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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Sistema dinâmico híbrido aplicado a modelo mecânico bípede antropomórfico
Title Alternative: Hybrid dynamic system applied to mechanical model of anthropomorfic biped
Author: Floriano-Batista, Rayanne, 1988-
Advisor: Rosário, João Maurício, 1959-
Abstract: Resumo: Este é um estudo de biomimética para a modelagem de um robô bípede antropomórfico capaz de se locomover através da marcha humana. Sendo proposta uma arquitetura de sistema de controle baseada no comportamento dinâmico, com foco na alternância das funções realizadas pelos membros inferiores durante a execução do ciclo de marcha. Para isso se aborda em conjunto o modelo dinâmico continuo no tempo do mecanismo bípede e o modelo eventos discretos referentes as transições entre modos de funcionamento, a interação entre estes configura o sistema dinâmico híbrido que adiciona flexibilidade às técnicas de modelagem convencionais, permitindo descrever transições dinâmicas existentes na trajetória do sistema devido à ocorrência de impactos. A bilateralidade da marcha é enfatizada neste estudo através da sincronização das duas pernas, a fim de que o equilíbrio do centro de massa seja considerado. A arquitetura do sistema é projetada visando o controle de um exoesqueleto para membros inferiores destinado ao treino, reabilitação e auxílio da marcha humana. Um dos resultados principais do trabalho é obtenção de um ambiente virtual destinado a simulação computacional flexível para o estudo e investigação de estratégias para a marcha bípede robótica que leva em conta a dinâmica total do sistema e da interação robô e solo

Abstract: This is a study o biomimetics for modeling an anthropomorphic biped robot able of moving with the execution of the human gait. It¿s proposed a control system architecture based in the dynamic behavior presented in human gait with focus on the switch of functions performed by the lower body during the execution of the gait. In order to achieve this goal it¿s approached the continuum dynamics model of biped mechanical model and the discrete system of events referring to it¿s transitions between operation modes, the introduction of this concept it¿s considered a hybrid dynamical system. That adds into the classical mechanical modeling technique a bigger degree of flexibility allowing the description of switch which are present in the system¿s trajectory due the occurrence of impacts. One of the points that are investigated is the gait as a bilateral study with the purpose to derive strategies of balance control of center of mass during the walk. The system¿s architecture is design with aim to control walk assistive lower limbs exoskeleton. As a result it¿s obtained a simulation of virtual environment that can be used to investigated strategies for the biped gait in robotics, considering it¿s inner dynamic and the interaction between robot and the floor
Subject: Sistemas híbridos
Modelagem matemática e simulação
Robótica
Robôs - Sistema de controle
Marcha humana
Editor: [s.n.]
Citation: FLORIANO-BATISTA, Rayanne. Sistema dinâmico híbrido aplicado a modelo mecânico bípede antropomórfico. 2017. 1 recurso online (146 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/330524>. Acesso em: 2 set. 2018.
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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