Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-19T11:19:36Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 938359 bytes, checksum: 552ccd1ba0799beeeb13f930d70f5b18 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T11:19:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 938359 bytes, checksum: 552ccd1ba0799beeeb13f930d70f5b18 (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta dissertação apresenta um estudo da conformidade ergonômica de cadeiras residenciais, visando ao redesign no contexto da indústria moveleira do Arranjo Produtivo local (APL) de Ubá e região. Com o objetivo de pesquisar os principais aspectos ergonômicos (conformidade dimensional dos dados antropométricos e aparência/estética) das cadeiras residenciais de madeira e tubulares da linha sala de jantar e cozinha, as mais representativas quanto a volume de vendas das empresas. Para isso, foi elaborado um formulário e estabelecidas questões orientadas, baseadas em tópicos como dados da empresa, dados de produto, critérios ergonômicos e design. A pesquisa foi realizada em 16, representando 72,72% das empresas de cadeiras. Esta pesquisa possibilitou obter dados, que, ao serem analisados e interpretados, permitiram traçar o perfil das cadeiras residências do APL em relação à conformidade dos dados antropométricos e caracterizar as empresas e as cadeiras quanto: empregos diretos, principais matérias-primas utilizadas, patente, exportação, presença de projeto de design, peças terceirizadas, modificações do produto, empilhamento do produto e variação de preços das linhas mais vendidas. Os resultados permitiram concluir: a ausência de projeto de design encontrada nas cadeiras no APL de Ubá e região foi verificada também pelo pequeno número de patentes, pela pequena participação nas exportações e pelo grande número de alterações no produto final quanto às dimensões; as dimensões das variáveis para o design de cadeiras encontradas na pesquisa estavam, em sua maioria, em desconformidade com os dados antropométricos da população brasileira, de acordo com os dados do Instituto Nacional de Tecnologia (INT); o estilo estético-formal das cadeiras, em sua maioria, apresentou sinais da “cultura de cópia ou adaptação”, devido à proximidade e repetição de formas, nas que utilizam a mesma matéria-prima; e a importância dos profissionais de design de móveis, engenheiros, arquitetos e ergonomistas para a melhoria das cadeiras do APL de Ubá e região, por meio do desenvolvimento de projetos de redesign, uma ferramenta importante para a busca da conformidade dos dados antropométricos com os usuários e agregação de valores estético, funcional e comercial ao produto. / This work presents a study of ergonomic conformity of residential chairs, seeking the redesign for the furniture industry of the APL (Local Cluster) of Ubá, MG, (Brazil), and its region. The objective of the work was to check the main ergonomic aspects (dimensional conformity of the anthropometric data and the appearance/aestheties) of residential chairs made of wood and tubulares of the dining-room and the kitchen lines to define the most representative chairs by their sales volume for the enterprises. For this purpose, a questionnaire was done where oriented questions based on themes as data of enterprises, data of products, ergonomic criteria and design were made. The research was carried out in 16 chair manufactories. This research enabled the obtention of data, which after being analysed and interpreted, showed the profile of the residential chairs form the APL in relation to the conformity of the anthropometric data, characterizing the enterprises and the chairs as: direct employments, main raw materials used, patents, exports, existence of design projects, third party pieces, product modifications, product piling up and variation of prices of the most successful lines. The results allowed the fallowing conclusions: the absense of design projects evident for the chairs from the APL of Ubá and its region; it was also verified by the low number of patents, by the small participation in exports, by the gseat number of changes on the final product as to dimensions. The chairs found in the research are, in great majority, in disconformity with the anthropometric data of the Brazilian population, according to data form the Instituto Nacional de Tecnologia (INT) (National Institute of Technology); the aesthetic/ formal style of the chairs, in a great majority, showed signs of the “culture of copy or adaptation”,due to the proximity and repetition of shapes, in those that use the same material, and the importance of the professional of the furniture designer, of the engineers, architects and ergonomist to improve the chairs of the APL of Ubá and its region, in the development of redesign projects, an important tool for the search of conformity of the anthropometric data with the users, and adding aesthetic, functional and commercial values to the product.

Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Banca: João Edurdo Guarnetti dos Santos / Banca: Paula da Cruz Landim / Resumo: Analisando o design em sua amplitude científica, tecnológica e etimológica, duas condições são constantes: trazer benefícios e melhorar a usabilidade às pessoas. Partindo desse pressuposto, esse estudo buscou, com ênfase no design inclusivo e ergonômico, desenvolver um protótipo, um equipamento de tecnologia assistiva voltado aos usuários de cadeira de rodas, denominado Apoio Eletrônico para os Pés. Para tanto, estudou-se o cadeirante e as consequências da lesão medular e do sedentarismo vividas por ele, uma condição que acaba por ser um problema, devido aos longos períodos sem movimentos nos membros inferiores, que influenciam no edema (aumento do volume) dos pés e trazem vários problemas de saúde. A proposta metodológica da tese se divide em três etapas: a coleta de dados, busca de referências; o desenvolvimento do Apoio Eletrônico para os Pés; e o teste do protótipo com os participantes. A pesquisa experimental contou com a colaboração de 14 participantes (n=14) cadeirantes, para comprovar se com movimentos involuntários produzidos pelo apoio eletrônico, diminuiria o edema dos pés. Utilizou-se o método denominado Pletismografia, para comparação do deslocamento da volumetria de água antes e após o uso do protótipo. Os participantes utilizaram o equipamento por 50 minutos, e em apenas 2 (dois) deles o volume de agua permaneceu o mesmo em um dos membros, no restante houve a diminuição do edema. O maior volume deslocado foi 800 ml. Com o Apoio Eletrônico para os Pés desenvolvi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Résumé: L'analyse de la conception dans sa diversité scientifique, technologique et étymologiques, deux conditions sont constantes: avantages et améliorer les gens de convivialité. Sur la base de cette hypothèse, cette étude a cherché, en mettant l'accent sur la conception inclusive et ergonomique, développer un prototype, un équipement de technologie d'assistance adaptée aux utilisateurs de fauteuil roulant, appelé support électronique pour les pieds. A cette fin, il a étudié le fauteuil roulant et les conséquences des lésions de la moelle épinière et l'inactivité subie par lui, une condition qui se révèle être un problème, en raison de longues périodes sans mouvement des membres inférieurs, qui influencent le gonflement (augmentation du volume) de pieds et apporter divers problèmes de santé. La méthodologie de la thèse est divisée en trois étapes: la collecte de données, les références de recherche; le développement du support électronique pour les pieds; et les essais du prototype avec les participants. La recherche expérimentale avec la collaboration de 14 participants (n = 14) Accessible à prouver avec les mouvements involontaires produits par le support électronique, diminuer le gonflement des pieds. Nous avons utilisé la méthode appelée pléthysmographie, pour comparer les volumes de déplacement d'eau avant et après l'utilisation du prototype. Les participants ont utilisé le produit pendant 50 minutes, et seulement 2 (deux) d'entre eux le volume d'eau est resté le même dans l'u... (Résumé complet accès életronique ci-dessous) / Doutor

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Automação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de doutoramento. Engenharia Informática. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

O uso de assentos personalizados para cadeiras de rodas é recomendado para a prevenção de deformidades posturais, lesões cutâneas e limitação funcional de pessoas com deficiência. Esses assentos buscam aumentar a área de contato, diminuindo os picos de pressão sobre a pele e a deformação de tecidos profundos. Dado que cada usuário possui uma estrutura óssea particular, propõe-se desenvolver um processo de personalização desde a captura da geometria do paciente até a fabricação de um produto final. O método proposto ocorre através de Digitalização Tridimensional, utilização de sistemas de CAD/CAM para a reconstrução digital da geometria do usuário e posterior Usinagem CNC diretamente de espumas flexíveis de poliuretano. A metodologia aplicada partiu da análise dos processos de digitalização tridimensional, avaliando precisão, tempos e custos. Foram avaliados os métodos de Digitalização a Laser por Holografia Conoscópica, Digitalização a Laser por Triangulação, Digitalização com Luz Branca (Luz Estruturada), Digitalização Baseada em Fotografia e Digitalização por Contato. Analisaram-se espumas flexíveis de poliuretano de densidades 20 a 60 kg/m³, aprofundando o estudo na de 50kg/m³. Foram realizados ensaios de usinabilidade e determinados parâmetros de corte para as espumas. Após, usinaram-se protótipos e realizaram-se estudos de caso, com o acompanhamento de profissionais da saúde, utilizando as técnicas de mapeamento de pressão e termografia. Os resultados permitiram maior entendimento do comportamento das espumas flexíveis de poliuretano, bem como indicaram a viabilidade de sua usinagem CNC por meio de equipamentos e ferramentas convencionais. Puderam também ser observadas características específicas da digitalização de assentos, sugerindo a necessidade do uso de moldes de gesso para adequação postural do usuário. Tais moldes foram avaliados, apresentando variações de 3 a 4mm, devido ao processo manual. Os desvios ocorridos durante o processo de secagem, estabilizados em 24h, apresentaram a mesma ordem de grandeza. Os processos de digitalização tridimensional apresentaram precisões desde menores que 0,2 até cerca de 1mm, sendo que a usinagem CNC também correspondeu a este patamar. Foram recomendadas diretrizes para o fresamento das espumas flexíveis de poliuretano, as quais apresentaram comportamento contrário aos clássicos materiais de usinagem, de maior dureza. Sugere-se o uso de altas rotações (18000 a 24000 rpm), velocidades de avanço na ordem de 2000mm/min, com grandes profundidades de corte e grandes penetrações de trabalho. Os estudos de caso permitiram otimizar e validar o processo, gerando também diretrizes para a moldagem em gesso, visto que os assentos produzidos são cópias da geometria dos moldes. As análises termográficas ficaram em consonância com os ensaios de mapeamento de pressão, demonstrando a eficiência dos assentos personalizados. Tais assentos mostraram distribuir mais homogeneamente tanto a pressão quanto a temperatura, sugerindo menores riscos de lesão de pele para os usuários de cadeira de rodas. Espera-se que o processo proposto oportunize o tratamento de alto nível para pessoas com deficiência e que os assentos personalizados possam de fato levar ao usuário final a adequação postural, bem como o aumento do conforto e da qualidade de vida. / The use of custom seating for wheelchairs is recommended for prevention of postural deformities, skin lesions and functional limitations of people with disabilities. These seats intend to increase the contact area, reducing both the pressure peak on skin and the deep tissues deformation. Since each user has a particular bone structure, it is proposed the development of a customization process from the capture of patient geometry to the manufacture of a final product. The suggested method occurs through the three-dimensional scanning, the use of CAD/CAM systems for the digital reconstruction of user's geometry and later the CNC machining directly on flexible polyurethane foams. The applied methodology was based on the analysis of three-dimensional scanning processes, evaluating time, accuracy and costs. Methods of Laser Scanning by Conoscopic Holography, Laser Scanning by Triangulation, White Light Scanning (Structured Light), Photo-Based Scanning and Scanning by Contact were evaluated. Flexible polyurethane foams of densities from 20 to 60 were analyzed, making a profound study of the 50kg/m³ one. Machinability tests were performed and cutting parameters for foams were determined. Thereafter, prototypes were machined and case studies were accomplished, with health professionals assistance, using techniques of pressure and thermography mapping. Obtained results allowed a greater understanding of flexible polyurethane foams behavior and indicated the viability of its CNC machining by using conventional equipment and tools. Specific features of seats scanning could also be observed, suggesting the need of using plaster molds for the adjustment of user posture. These molds were evaluated, showing variations from 3 to 4 mm, due to the manual process. Occurred deviations during the drying process, which were stabilized in 24 hours, showed the same order of magnitude. Three-dimensional scanning processes showed accuracies from less than 0.2 to about 1 mm, and CNC also corresponded to this level. Some guidelines for flexible polyurethane foams milling, which behaved contrary to classical materials (tougher) machining, were recommended. The use of high spindle speeds (18000 - 24000) is suggested, feed rates in order of 2000 mm/min, as well as high depths of cut. Case studies allowed to optimize and validate the process, generating also plaster molding guidelines, since produced seats are copies of molds geometry. Thermographic analyses were consistent with the pressure mapping tests, demonstrating indeed that custom seats increase the contact area with the user. Such seats showed evenly distribute both pressure and temperature, suggesting lower risks of skin injury for wheelchair users. It is expected that the proposed process offers a high-level treatment for people with disabilities and that custom seats can actually lead an appropriate posture to the end user, as well as increase comfort and quality of life.

O uso de assentos personalizados para cadeiras de rodas é recomendado para a prevenção de deformidades posturais, lesões cutâneas e limitação funcional de pessoas com deficiência. Esses assentos buscam aumentar a área de contato, diminuindo os picos de pressão sobre a pele e a deformação de tecidos profundos. Dado que cada usuário possui uma estrutura óssea particular, propõe-se desenvolver um processo de personalização desde a captura da geometria do paciente até a fabricação de um produto final. O método proposto ocorre através de Digitalização Tridimensional, utilização de sistemas de CAD/CAM para a reconstrução digital da geometria do usuário e posterior Usinagem CNC diretamente de espumas flexíveis de poliuretano. A metodologia aplicada partiu da análise dos processos de digitalização tridimensional, avaliando precisão, tempos e custos. Foram avaliados os métodos de Digitalização a Laser por Holografia Conoscópica, Digitalização a Laser por Triangulação, Digitalização com Luz Branca (Luz Estruturada), Digitalização Baseada em Fotografia e Digitalização por Contato. Analisaram-se espumas flexíveis de poliuretano de densidades 20 a 60 kg/m³, aprofundando o estudo na de 50kg/m³. Foram realizados ensaios de usinabilidade e determinados parâmetros de corte para as espumas. Após, usinaram-se protótipos e realizaram-se estudos de caso, com o acompanhamento de profissionais da saúde, utilizando as técnicas de mapeamento de pressão e termografia. Os resultados permitiram maior entendimento do comportamento das espumas flexíveis de poliuretano, bem como indicaram a viabilidade de sua usinagem CNC por meio de equipamentos e ferramentas convencionais. Puderam também ser observadas características específicas da digitalização de assentos, sugerindo a necessidade do uso de moldes de gesso para adequação postural do usuário. Tais moldes foram avaliados, apresentando variações de 3 a 4mm, devido ao processo manual. Os desvios ocorridos durante o processo de secagem, estabilizados em 24h, apresentaram a mesma ordem de grandeza. Os processos de digitalização tridimensional apresentaram precisões desde menores que 0,2 até cerca de 1mm, sendo que a usinagem CNC também correspondeu a este patamar. Foram recomendadas diretrizes para o fresamento das espumas flexíveis de poliuretano, as quais apresentaram comportamento contrário aos clássicos materiais de usinagem, de maior dureza. Sugere-se o uso de altas rotações (18000 a 24000 rpm), velocidades de avanço na ordem de 2000mm/min, com grandes profundidades de corte e grandes penetrações de trabalho. Os estudos de caso permitiram otimizar e validar o processo, gerando também diretrizes para a moldagem em gesso, visto que os assentos produzidos são cópias da geometria dos moldes. As análises termográficas ficaram em consonância com os ensaios de mapeamento de pressão, demonstrando a eficiência dos assentos personalizados. Tais assentos mostraram distribuir mais homogeneamente tanto a pressão quanto a temperatura, sugerindo menores riscos de lesão de pele para os usuários de cadeira de rodas. Espera-se que o processo proposto oportunize o tratamento de alto nível para pessoas com deficiência e que os assentos personalizados possam de fato levar ao usuário final a adequação postural, bem como o aumento do conforto e da qualidade de vida. / The use of custom seating for wheelchairs is recommended for prevention of postural deformities, skin lesions and functional limitations of people with disabilities. These seats intend to increase the contact area, reducing both the pressure peak on skin and the deep tissues deformation. Since each user has a particular bone structure, it is proposed the development of a customization process from the capture of patient geometry to the manufacture of a final product. The suggested method occurs through the three-dimensional scanning, the use of CAD/CAM systems for the digital reconstruction of user's geometry and later the CNC machining directly on flexible polyurethane foams. The applied methodology was based on the analysis of three-dimensional scanning processes, evaluating time, accuracy and costs. Methods of Laser Scanning by Conoscopic Holography, Laser Scanning by Triangulation, White Light Scanning (Structured Light), Photo-Based Scanning and Scanning by Contact were evaluated. Flexible polyurethane foams of densities from 20 to 60 were analyzed, making a profound study of the 50kg/m³ one. Machinability tests were performed and cutting parameters for foams were determined. Thereafter, prototypes were machined and case studies were accomplished, with health professionals assistance, using techniques of pressure and thermography mapping. Obtained results allowed a greater understanding of flexible polyurethane foams behavior and indicated the viability of its CNC machining by using conventional equipment and tools. Specific features of seats scanning could also be observed, suggesting the need of using plaster molds for the adjustment of user posture. These molds were evaluated, showing variations from 3 to 4 mm, due to the manual process. Occurred deviations during the drying process, which were stabilized in 24 hours, showed the same order of magnitude. Three-dimensional scanning processes showed accuracies from less than 0.2 to about 1 mm, and CNC also corresponded to this level. Some guidelines for flexible polyurethane foams milling, which behaved contrary to classical materials (tougher) machining, were recommended. The use of high spindle speeds (18000 - 24000) is suggested, feed rates in order of 2000 mm/min, as well as high depths of cut. Case studies allowed to optimize and validate the process, generating also plaster molding guidelines, since produced seats are copies of molds geometry. Thermographic analyses were consistent with the pressure mapping tests, demonstrating indeed that custom seats increase the contact area with the user. Such seats showed evenly distribute both pressure and temperature, suggesting lower risks of skin injury for wheelchair users. It is expected that the proposed process offers a high-level treatment for people with disabilities and that custom seats can actually lead an appropriate posture to the end user, as well as increase comfort and quality of life.

O uso de assentos personalizados para cadeiras de rodas é recomendado para a prevenção de deformidades posturais, lesões cutâneas e limitação funcional de pessoas com deficiência. Esses assentos buscam aumentar a área de contato, diminuindo os picos de pressão sobre a pele e a deformação de tecidos profundos. Dado que cada usuário possui uma estrutura óssea particular, propõe-se desenvolver um processo de personalização desde a captura da geometria do paciente até a fabricação de um produto final. O método proposto ocorre através de Digitalização Tridimensional, utilização de sistemas de CAD/CAM para a reconstrução digital da geometria do usuário e posterior Usinagem CNC diretamente de espumas flexíveis de poliuretano. A metodologia aplicada partiu da análise dos processos de digitalização tridimensional, avaliando precisão, tempos e custos. Foram avaliados os métodos de Digitalização a Laser por Holografia Conoscópica, Digitalização a Laser por Triangulação, Digitalização com Luz Branca (Luz Estruturada), Digitalização Baseada em Fotografia e Digitalização por Contato. Analisaram-se espumas flexíveis de poliuretano de densidades 20 a 60 kg/m³, aprofundando o estudo na de 50kg/m³. Foram realizados ensaios de usinabilidade e determinados parâmetros de corte para as espumas. Após, usinaram-se protótipos e realizaram-se estudos de caso, com o acompanhamento de profissionais da saúde, utilizando as técnicas de mapeamento de pressão e termografia. Os resultados permitiram maior entendimento do comportamento das espumas flexíveis de poliuretano, bem como indicaram a viabilidade de sua usinagem CNC por meio de equipamentos e ferramentas convencionais. Puderam também ser observadas características específicas da digitalização de assentos, sugerindo a necessidade do uso de moldes de gesso para adequação postural do usuário. Tais moldes foram avaliados, apresentando variações de 3 a 4mm, devido ao processo manual. Os desvios ocorridos durante o processo de secagem, estabilizados em 24h, apresentaram a mesma ordem de grandeza. Os processos de digitalização tridimensional apresentaram precisões desde menores que 0,2 até cerca de 1mm, sendo que a usinagem CNC também correspondeu a este patamar. Foram recomendadas diretrizes para o fresamento das espumas flexíveis de poliuretano, as quais apresentaram comportamento contrário aos clássicos materiais de usinagem, de maior dureza. Sugere-se o uso de altas rotações (18000 a 24000 rpm), velocidades de avanço na ordem de 2000mm/min, com grandes profundidades de corte e grandes penetrações de trabalho. Os estudos de caso permitiram otimizar e validar o processo, gerando também diretrizes para a moldagem em gesso, visto que os assentos produzidos são cópias da geometria dos moldes. As análises termográficas ficaram em consonância com os ensaios de mapeamento de pressão, demonstrando a eficiência dos assentos personalizados. Tais assentos mostraram distribuir mais homogeneamente tanto a pressão quanto a temperatura, sugerindo menores riscos de lesão de pele para os usuários de cadeira de rodas. Espera-se que o processo proposto oportunize o tratamento de alto nível para pessoas com deficiência e que os assentos personalizados possam de fato levar ao usuário final a adequação postural, bem como o aumento do conforto e da qualidade de vida. / The use of custom seating for wheelchairs is recommended for prevention of postural deformities, skin lesions and functional limitations of people with disabilities. These seats intend to increase the contact area, reducing both the pressure peak on skin and the deep tissues deformation. Since each user has a particular bone structure, it is proposed the development of a customization process from the capture of patient geometry to the manufacture of a final product. The suggested method occurs through the three-dimensional scanning, the use of CAD/CAM systems for the digital reconstruction of user's geometry and later the CNC machining directly on flexible polyurethane foams. The applied methodology was based on the analysis of three-dimensional scanning processes, evaluating time, accuracy and costs. Methods of Laser Scanning by Conoscopic Holography, Laser Scanning by Triangulation, White Light Scanning (Structured Light), Photo-Based Scanning and Scanning by Contact were evaluated. Flexible polyurethane foams of densities from 20 to 60 were analyzed, making a profound study of the 50kg/m³ one. Machinability tests were performed and cutting parameters for foams were determined. Thereafter, prototypes were machined and case studies were accomplished, with health professionals assistance, using techniques of pressure and thermography mapping. Obtained results allowed a greater understanding of flexible polyurethane foams behavior and indicated the viability of its CNC machining by using conventional equipment and tools. Specific features of seats scanning could also be observed, suggesting the need of using plaster molds for the adjustment of user posture. These molds were evaluated, showing variations from 3 to 4 mm, due to the manual process. Occurred deviations during the drying process, which were stabilized in 24 hours, showed the same order of magnitude. Three-dimensional scanning processes showed accuracies from less than 0.2 to about 1 mm, and CNC also corresponded to this level. Some guidelines for flexible polyurethane foams milling, which behaved contrary to classical materials (tougher) machining, were recommended. The use of high spindle speeds (18000 - 24000) is suggested, feed rates in order of 2000 mm/min, as well as high depths of cut. Case studies allowed to optimize and validate the process, generating also plaster molding guidelines, since produced seats are copies of molds geometry. Thermographic analyses were consistent with the pressure mapping tests, demonstrating indeed that custom seats increase the contact area with the user. Such seats showed evenly distribute both pressure and temperature, suggesting lower risks of skin injury for wheelchair users. It is expected that the proposed process offers a high-level treatment for people with disabilities and that custom seats can actually lead an appropriate posture to the end user, as well as increase comfort and quality of life.

Orientador : Franco Giuseppe Dedini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T19:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Becker_Marcelo_D.pdf: 8471840 bytes, checksum: 3806a18234a43e044279f85d562142fc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho são apresentados estudos sobre a aplicação de tecnologias assistivas e técnicas de controle em cadeiras de rodas. O objetivo do estudo é posicionar o problema e desenvolver estudos sobre técnicas assistivas para o projeto de uma cadeira de rodas inteligente. Inicialmente é feita uma introdução sobre a situação dos portadores de deficiência, focalizando o caso de usuários de cadeiras de rodas: quem são, onde vivem, quais as principais causas de suas deficiências, etc. Em seguida são apresentados os aspectos ergonômicos que devem ser considerados no projeto de um veículo para deficientes fisicos (usuários de cadeiras de rodas) e, é feita uma análise biomecânica do processo de acionamento de cadeiras de rodas manuais. Um programa em MatLabTM foi desenvolvido para simular o processo de acionamento em pistas planas e rampas. Também foram desenvolvidas e testadas técnicas de mapeamento (testes experimentais), navegação e desvio de obstáculos (simulações em MatLabTM) e detecção e monitoramento de obstáculos (testes experimentais) para serem empregadas em veículos autônomos ou com navegação assistida. Os testes experimentais foram feitos em uma plataforma real, o robô SmartROB-2 do Instituto de Robótica do Instituto Politécnico Federal Suíço (IfR ETHZ), equipado com dois sensores laser tipo SICK LMS200 usando o sistema operacional XOberon / Abstract: This investigation describes studies concerning the application of assisted technologies and control techniques in wheelchairs. The goal is to understand the problem and to studyassistive techniques for design of intelligent wheelchairs. lnitially an overview of the disabled people situation is shown. The case ofwheelchair dependent individuaIs (WDI) is focused: who theyare, where they live, the main causes of their disabilities, etc. Then, the ergonomic aspects concerning the design of a vehic1e for disabled people (WDI) are shown. A biomechanical analysis of the manual propulsion ofwheelchairs is also described. A software using MatLabTM was developed to simulate the manual propulsion of wheelchairs, to check the ability to traverse ramps and the WDl's efforts. Control techniques for assisted and autonomous navigation were also developed and tested: Map-Building (experimental tests), Navigation and Obstac1e Avoidance (simulations using MatLabTM), and Obstacle Detection and Tracking (experimental tests). The experimental tests used a real platform, the mobile robot SmartROB-2 belonging to the Institute ofRoboticsSwiss Federal Institute of Technology (1m. - ETHZ). The robot was equipped with two SICK LMS200 laser sensors and used the operational system XOberon / Doutorado / Mecanica dos Solidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-13T06:15:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JoelFerreirada_M.pdf: 9536924 bytes, checksum: c20506c78c6b701b46bf63781f7fc0c6 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste trabalho é propor um mecanismo alternativo para a superação de barreiras arquitetônicas do tipo rampas de até 8°. As cadeiras de rodas manuais convencionais exigem esforço muscular do usuário nos aros de propulsão, sendo muitas vezes um mecanismo ineficiente na superação destas barreiras arquitetônicas. Este mecanismo alternativo dotado de uma combinação de alavancas propulsoras e embreagem seletiva que permite o travamento das rodas traseiras da cadeira de rodas no avanço de superação de rampas e rodas livres no momento da propulsão convencional. Foi utilizado o ambiente de Working Model 3D® para a simulação da cadeira de rodas no momento da progressão da superação de rampas. A partir de uma revisão bibliográfica dos padrões de propulsão, desempenho e de mecanismos alternativos existentes, foi elaborada a proposta do presente mecanismo alternativo. / Abstract: This study aims to present a proposal of an alternative mechanism that is able to surpass architectural barriers like ramps with an inclination up to 8 degrees. The conventional manual wheelchair requires muscular effort from the user at rims of propulsion. Although this thousandyear- old mechanism of propulsion isn't efficient enough to surpass architectural barriers. This alternative mechanism, composed by a combination of propellers levers and selective clutch, allows the user to break the rear wheels when advancing ramps, and free wheels at the moment of conventional propulsion.For this study it was considered a Working Model 3D® environment to simulate the wheelchairs at the moment of progressive surpass of ramps. A bibliographical review envolving the binomial wheelchair - user, considering standards of propulsion, performance and existing alternative mechanisms, generated the proposal of this present alternative mechanism. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Jose Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:45:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hamanaka_MarcosHenriqueMamoruOtsuka_M.pdf: 4567741 bytes, checksum: 7c7df1a76919bbb91e5842acfe08faf8 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado