Sistema de Soft Robotics movimentado por sensores de estímulos musculares
Abstract
The project consists of a hand prosthesis made from soft robotics with muscle sensors. Soft robotics uses malleable materials that, when filled with compressed air, can perform movements such as, for example, the extension of actuators with movements similar to the fingers of a hand. The development of the project can be divided into three aspects. The first is signal acquisition, which will use muscle sensors to capture the signals of muscle contraction, treat and amplify them in order to be understood in a better way.
coherent way. Control, which is the second aspect, responsible for signal processing, interpretation and selection of the operating scenario of the
prosthesis: open, close or keep it still. To carry out this procedure, we used
the Fast Fourier Transform that passes the signal from the time domain to the frequency domain and, based on the detected frequency values, an estimated average value, which can vary from one person to another. And, finally, the last aspect: mechanics, with the development of actuators that use a silicone compound with catalyst and the support to insert these actuators. The work presents the results of movement of the prosthesis, based on signals from muscle sensors, making the movements of opening and closing the hand. O projeto consiste em uma prótese de mão feita a partir de soft robotics com sensores musculares. O soft robotics, ou robótica mole, utiliza de materiais maleáveis que, ao serem preenchidos com ar comprimido, podem realizar movimentos como, por exemplo, a extensão de atuadores com movimentos semelhantes aos dedos de uma mão. O desenvolvimento do projeto pode ser divido em três vertentes. A primeira é a aquisição de sinais, que irá utilizar os sensores musculares para captar os sinais da contração muscular, tratá-los e amplificá-los a fim de serem compreendidos de
maneira coerente. O controle, que é a segunda vertente, responsável pelo processamento do sinal, interpretação e seleção qual do cenário de atuação da
prótese: abrir, fechar ou mantê-la parada. Para fazer este procedimento foi utilizada
a Transformada Rápida de Fourier que passa o sinal no domínio do tempo para o domínio da frequência e, a partir dos valores de frequência detectados, um valor médio estimado, que pode variar de uma pessoa para outra. E, por fim, a última vertente: a mecânica, com o desenvolvimento dos atuadores que utilizam de um composto de silicone com catalisador e o suporte para inserir estes atuadores. O trabalho apresenta os resultados de movimentação da prótese, a partir dos sinais dos sensores musculares, fazendo os movimentos de abrir e fechar a mão.