Orientador: João Maurício Rosário

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica

Resumo: Nesta dissertação realiza-se um estudo cinemático e dinâmico da marcha humana tendo como base a biomecânica e a antropomorfia dos membros inferiores, assim como nos paradigmas que regem a reabilitação assistida por meio da robótica. Propõe-se uma estratégia de controle de um exoesqueleto...

Resumo: Nesta dissertação realiza-se um estudo cinemático e dinâmico da marcha humana tendo como base a biomecânica e a antropomorfia dos membros inferiores, assim como nos paradigmas que regem a reabilitação assistida por meio da robótica. Propõe-se uma estratégia de controle de um exoesqueleto robótico para membros inferiores através do cálculo do torque computado, com a finalidade terapêutica de reabilitação da marcha. Adota-se a marcha dinâmica como inspiração para o modelo do sistema, usando uma estrutura simplificada que atuará em dois modos de funcionamento, onde a transição entre um módulo e outro será controlada por meio do formalismo de sistema de eventos. O sistema foi modelado a partir do desenvolvimento de suas equações dinâmicas e implementação em Matlab®, como também através do uso da plataforma SimMechanics® que permitiu a modelagem de componentes externas com maior grau de complexidade. Através de simulação computacional verificou-se que sistema em estudo apresentou um desempenho preciso no desenvolvimento da marcha, onde se considerou, inclusive, os efeitos do impacto que ocorrem a partir da interação do pé com solo

Abstract: In this dissertation is executed a cinematic and dynamic study of human's gait based on the field of knowledge of biomechanics and the anthropomorphic characteristics of human's leg, based as well on paradigms the rules the assisted rehabilitation with the use of robots. Here it's proposed...

Abstract: In this dissertation is executed a cinematic and dynamic study of human's gait based on the field of knowledge of biomechanics and the anthropomorphic characteristics of human's leg, based as well on paradigms the rules the assisted rehabilitation with the use of robots. Here it's proposed and strategy of control of robotic exoskeletons for lower limbs through the computed torque with therapeutic goal to improve the human gait. The dynamic gait inspire the system's model, it's used a simplified structure which will function in two distinctive modes of operation, the transition between the modes is control by a system of discrete events. The modeled system is developed from its dynamic equations in Matlab® and also with the use of SimMechanics® simulation platform the allowed the inclusion of external components with greater complexity in the model. Through the computational simulation is concluded that the studied system had a precise performance in development of the gait, the control simulation included the effects of the impact that occurs when the foot interact with the solo