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Lesoes de ombro em usuarios de cadeira de rodas manual sao comuns devido ao esforco repetitivo inerente a atividade de propulsao sobre os aros. Uma forma de abordar este problema e prescrever cadeiras de rodas que possuem uma assistencia parcial de forca por meio de um motor eletrico. Esse tipo de cadeira e conhecida como Pushring Activated Power Assisted Wheelchair (PAPAW). Uma das formas de implementar a assistencia e utilizando o chamado "controle de impedância", no qual o motor prove um torque tal que a inercia e os atritos do sistema cadeira-usuario sejam aparetemente modificados de forma a favorecer a propulsao. No entanto, para implementar tal sistema, normalmente e necessario medir tanto a velocidade das rodas quanto a forca tangencial aplicada pelo usuario no aro da roda. Para contornar este problema, neste trabalho propoese o uso de um estimador da forca tangencial a partir: (i) da medicao da velocidade da roda, (ii) de um modelo dinâmico e (iii) de um sistema controle de malha fechada. O desempenho do estimador de forca e avaliado na presenca dos inevitaveis erros de modelagem, por exemplo no coeficiente de atrito, na contante de torque e na resistencia do enrolamento do motor. Os resultados mostram que erros de estimacao do coeficiente de atrito abaixo de 30% nao comprometem significativamente o desempenho do controle de impedância para uma reducao de massa aparente de 50%. Isto mostra que e viavel implementar o controle de impedância em uma cadeira PAPAW sem o uso de um sensor de forca tangencial desde que os erros de modelagem nao sejam elevados. |
