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Publicação
Ferramenta de teste e validação para algoritmos de fusão sensorial
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O crescimento recente da utilização de sensores inerciais e da sua aplicabilidade em diversas áreas como saúde, desporto, sistemas de navegação e engenharias aeronáutica/aeroespacial é um fenómeno que poderá produzir impactos significativos na utilização desta tecnologia. Para além do baixo custo, do tamanho reduzido e baixo consumo de energia, os sensores inerciais possuem a capacidade de medir a intensidade de grandezas físicas de um objeto em movimento sem a necessidade de referências externas. Na área da saúde, nomeadamente em monitorização, este tipo de sensores tem sido alvo de investigação em situações de apoio à reabilitação física e monitorização da locomoção de doentes de Parkinson e Alzheimer. A eficácia destes sensores depende da capacidade dos algoritmos em reunir a informação de cada um deles e estimar informação mais precisa, mediante algoritmos de fusão sensorial. Este trabalho propõe a avaliação de vários algoritmos de fusão sensorial em termos de fiabilidade de resultados, utilizando um braço robótico para realizar movimentos pré-definidos e fornecer um valor de referência para a orientação dos sensores. Para o efeito foi realizado um estudo teórico sobre os métodos de representação da orientação de um objeto no espaço tridimensional, nomeadamente ângulos de Euler e quaterniões, e também um estudo sobre as características dos sensores acelerómetro, giroscópio e magnetómetro. É proposto o desenvolvimento de um dispositivo sem-fios para obtenção de resultados, que permite a comunicação com uma aplicação para Windows através do protocolo Bluetooth Low Energy.
Descrição
Palavras-chave
Fusão sensorial Acelerómetro Giroscópio Magnetómetro Ângulos de Euler Quaterniões