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BIBTEX RIS

Realimentação derivativa e modelo fuzzy Takagi-Sugeno para controle da articulação do joelho de pacientes paraplégicos com o uso de acelerômetros

2011; SciELO; Volume: 27; Issue: 2 Linguagem: Português

10.4322/rbeb.2011.006

1984-7750

Ruberlei Gaino, Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira, Aparecido Augusto de Carvalho, Edvaldo Assunção, Rodrigo Cardim, Marcelo Augusto Assunção Sanches, Márcio Roberto Covacic,

Prosthetics and Rehabilitation Robotics

Resumo Sistemas de controle em malha fechada têm sido utilizados para movimentar músculos e articulações dos membros inferiores de pacientes paraplégicos, por meio de estimulação elétrica funcional (Functional Electrical Stimulation -FES).Com uso de um neuroestimulador para aplicar pulsos no músculo quadríceps, o sinal de realimentação relacionado ao ângulo da articulação do joelho pode ser obtido utilizando-se um eletrogoniômetro.No entanto, a utilização de um acelerômetro facilita as medições devido ao seu menor tamanho e maior facilidade de fixação sobre a pele do paciente.Neste trabalho é apresentado um novo método de projeto de controle, visando variar o ângulo da articulação do joelho em pacientes paraplégicos por meio de estimulação elétrica funcional, sendo apresentada uma simulação com valores de parâmetros disponíveis na literatura.O sistema de controle não-linear da dinâmica do paciente paraplégico é descrito por modelos fuzzy Takagi-Sugeno e o sinal de realimentação é obtido por meio de acelerômetros.O projeto considerou todas as não-linearidades da planta e satisfez às especificações mais importantes, tais como a estabilidade segundo Lyapunov, a taxa de decaimento e a restrição no sinal da entrada.Os resultados obtidos na simulação do sistema de controle proposto, com o ângulo da articulação do joelho variando na faixa de 0° a 30°, foram satisfatórios.O sistema de controle proposto é viável, fornecendo uma nova alternativa para o controle do ângulo da articulação do joelho, utilizando sensores mais leves e confortáveis para os pacientes.