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Previous issue date: 2018-08-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 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. / 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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/6608 |
| Date | 10 August 2018 |
| Creators | 92-99394-9353 |
| Contributors | ppgee@ufam.edu.br, Lucena Junior, Vicente Ferreira de Lucena, Bastos Filho, Teodiano Freire, Neves, Eduardo |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFAM, Brasil, Faculdade de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5930111888266832212, 500 |
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