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Tipo do documento: Dissertação
Título: Ambiente de treinamento por teleoperação para novos usuários de cadeiras de rodas motorizadas baseado em múltiplos métodos de condução
Primeiro orientador: Lucena Junior, Vicente Ferreira de Lucena
Primeiro membro da banca: Bastos Filho, Teodiano Freire
Segundo membro da banca: Neves, Eduardo
Resumo: Atualmente, diversos ambientes de treinamento existentes ajudam novos usuários de cadeira de rodas motorizada (CRM) a aprender a comandar, se familiarizar e aprimorar suas habilidades. Vários autores estão desenvolvendo esses ambientes, e a maioria deles está usando CRM virtualmente simulada. Apesar das semelhanças entre a CRM virtual e a real, observouse que é mais fácil comandar o dispositivo real. Isso ocorre porque nesses ambientes virtuais, a representação do comportamento físico da CRM ainda é um problema. Outro aspecto observado, foi a respeito dos métodos de condução, onde a maioria dos trabalhos utiliza apenas o joystick. Porém, esse método não oferece a oportunidade a usuários com deficiência severa de aprender a comandar a partir de novas tecnologias, como por exemplo, o rastreamento ocular. Para superar essas dificuldades, este trabalho propõe, implementa e valida uma abordagem mais realista, a qual é baseada em treinamento por teleoperação e por múltiplos métodos de condução. Foi implementada uma arquitetura que permite ao usuário enviar comandos remotamente para comandar uma CRM real a longas distâncias. Os métodos de condução implementados foram por joystick, eye-tracker e por meio de uma interface humanomáquina genérica. Para a avaliação do sistema, foram criados cenários considerando diferentes configurações. Os resultados experimentais sugerem que novos usuários podem praticar com segurança utilizando uma CRM real através da Internet, mesmo em uma situação com delay de 130,2 ms (média). O sistema proposto mostrou potencial em atender novos usuários de CRM com diferentes tipos de deficiência, bem como de ser uma abordagem de baixo custo com possibilidade de ser aplicada em países em desenvolvimento.
Abstract: Currently, diverse existing training environments help new users of electric powered wheelchairs (EPW) learn how to drive, acquaint and improve their abilities with these assistive devices. Several authors are developing such environments, and most of them use virtually simulated wheelchairs. Despite the similarities between virtual and real wheelchairs, it is easier to drive the real device because representation of the wheelchair physical behavior is still a problem for virtual simulated environments. Concerning the driving methods, most of them are based on a joystick, which does not give the opportunity for users to test, practice and acquaint themselves with new technologies, such as driving through eye movements. This work implements and tests a more realistic approach for a training environment dedicated to new users of EPW. The proposed system is based on a real EPW controlled by teleoperation, and it is flexible enough to attend to multiple driving methods. An architecture that allows a user to send command messages to control a real EPW through the Internet was implemented to validate the system. The implemented driving methods were conventional joystick, eye-tracker and a generic human-machine interface. For the system’s evaluation, scenarios were created considering the implemented driving methods, and also scenarios considering a long distance teleoperation. The experimental results suggest that new users can practice safely using a real EPW through the Internet, even in a situation with a communication delay of 130.2 ms (average). Furthermore, the proposed system showed potential for attending new EPW users with different types of disabilities and to be a low-cost approach that could be applied in developing countries.
Palavras-chave: Ambiente de Treinamento
Cadeira de Rodas Motorizada
Eye-Tracker
Teleoperação
Training Environment
Electric-Powered-Wheelchair
Eye-Tracker
Teleoperation
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Faculdade de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
Citação: SILVA, Yuri Motta Lopes Rodrigues. Ambiente de treinamento por teleoperação para novos usuários de cadeiras de rodas motorizadas baseado em múltiplos métodos de condução. 2018. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6608
Data de defesa: 10-Ago-2018
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Elétrica

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