Plataformas de código aberto para simulação, captura de sinais miográficos e visão computacional para análise cinemática e classificação de movimentos utilizando aprendizado de máquinas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Lima, Caio
Orientador(a): Suyama, Ricardo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124700&midiaext=80960
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPlataformas de código aberto para simulação, captura de sinais miográficos e visão computacional para análise cinemática e classificação de movimentos utilizando aprendizado de máquinas2022-12-22Suyama, RicardoLima, CaioUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Engenharia da InformaçãoUFABCporBRAÇOS ROBÓTICOSMYOROSROBOT OPERATION SYSTEMPRÓTESEPYTHONSCIKIT-LEARNELETROMIOGRSIMULADORESPROSTHETICSROBOTIC ARMSSURFACE ELECTROMYOGRAPHYSIMULATORPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DA INFORMAÇÃO - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorAproximadamente 7% da população brasileira possui alguma deficiência motora, sendo que este público tem de maneira geral uma maior vulnerabilidade social. Visando mitigar estes impactos, tecnologias assistivas como próteses de membros superiores têm sido desenvolvidas, em especial as que se utilizam de sinais eletromiográficos de superfície (sEMG). Aproximadamente 7% da população brasileira possui alguma deficiência motora, sendo que este público tem de maneira geral uma maior vulnerabilidade social. Visando mitigar estes impactos, tecnologias assistivas como próteses de membros superiores têm sido desenvolvidas, em especial as que se utilizam de sinais eletromiográficos de superfície (sEMG). Apesar de diversas dessas próteses possuírem elevada taxa de acerto (acima de 90% em alguns casos), elas têm um custo médio bastante elevado, da ordem de $50 mil dólares. Em vista destas dificuldades, ferramentas e softwares de simulação têm sido desenvolvidos com objetivo de melhorar o uso das próteses já existentes bem como facilitar o seu desenvolvimento, e assim buscar a redução dos preços destes aparelhos. Com base nestes objetivos, foi desenvolvido um simulador de código aberto controlado por sinais sEMG que busca de maneira prática e econômica realizar a captura e processamento destes sinais e suas respectivas posições (separadas por categorias) e, além disso, realizar a simulação de próteses de membros superiores e braços robóticos, representando adequadamente os movimentos de flexão e extensão do cotovelo. Para esta tarefa, o simulador foi separado em três módulos, sendo o primeiro o módulo de obtenção de sinais sEMG conjuntamente com a captura do ângulo de flexão e extensão do cotovelo, utilizando-se uma webcam comum para registrar os ângulos de extensão e flexão do cotovelo e o dispositivo Myo, da empresa Thalmic Labs, para a obtenção dos sinais sEMG. O segundo módulo é o responsável pelo treinamento dos sinais sEMG e geração de classificadores utilizando a linguagem Python, conjuntamente com a biblioteca scikit-learn, e o terceiro módulo responsável por realizar a simulação do braço robótico utilizando-se do software de simulação Gazebo, conjuntamente com o software de controle ROS 2. Obteve-se com esses m'módulos ferramentas que permitem flexibilidade na captura de sinais sEMG, visualização, treinamento e projeto de classificadores, bem como uma interface gráfica simples de modelagem e simulação de braços robóticos.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124700&midiaext=80960application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T22:03:54Zoai:BDTD:124700Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-08-17T14:45:41Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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