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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/16374
Título : | Diseño e implementación de un prototipo de silla de ruedas para personas parapléjicas, comandada mediante reconocimiento de gestos dinámicos de la cabeza. |
Autor : | Insuasti Guamantaqui, Denise Cristina |
Director(es): | Altamirano Santillán, Edwin Vinicio |
Tribunal (Tesis): | Vallejo Vallejo, Geovanny Estuardo |
Palabras claves : | PARAPLEJIA;VISIÓN ARTIFICIAL;RECONOCIMIENTO DE GESTOS;DESARROLLO DE PROTOTIPO;SILLA DE RUEDAS |
Fecha de publicación : | 3-mar-2020 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Insuasti Guamantaqui, Denise Cristina. (2020). Diseño e implementación de un prototipo de silla de ruedas para personas parapléjicas, comandada mediante reconocimiento de gestos dinámicos de la cabeza. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba. |
Identificador : | UDCTFIYE;108T0327 |
Abstract : | The objective of this research work was to design and implement a prototype wheelchair for paraplegics, commanded by recognition od dynamic gestures of the head. This prototype consists of three parts for its operation: artificial vision part, mechanical part and electronic part. The artificial vision system consists of software and hardware. The hardware consists of a LED lamp, a camera, the Raspberry PI3B card and a 5’ LCD screen. For the software, the dynamic head gesture recognition algorithm was performed using the techniques of color conversion, contour detection and midpoint detection. In the mechanical part, the motor coupling was made to the driving wheels and an articulated support was designed to hold the artificial vision hardware. In the electronic part an integrating board was designed that contains: The Monster Moto Shield driver to control the DC motors, terminals for the battery connections and the artificial vision system. Three tests were performed on 5 people, 3 men and 2 women, aged between 10 and 54 years. The results showed that the average current consumption is 8.29A, also that the average delay time between performing dynamic head gesture and activating the motors is 2.32s. In addition, it was determined that at 25% of the total speed of the engines, the linear speed of the chair is: without load 0.361sm/s and with load 0.241m/s, this is the most suitable for the operation of the prototype, if its speed is increased, recognition is lost. A deeper study is recommended for the realization of a wheelchair lighting system commanded by artificial vision. |
Resumen : | El objetivo de este trabajo de titulación es diseñar e implementar un prototipo de silla de ruedas para personas parapléjicas, comandada mediante reconocimiento de gestos dinámicos de la cabeza. Este prototipo consta de 3 partes para su funcionamiento: parte de visión artificial, parte mecánica y parte eléctrica/electrónica. El sistema de visión artificial se constituye por software y hardware. El hardware está conformado por una lámpara LED, una cámara, la tarjeta Rapsberry Pi 3B y una pantalla LCD de 5´. Para el software, se realizó el algoritmo de reconocimiento de gestos dinámicos de la cabeza usando las técnicas de conversión de colores, detección de contornos y detección de un punto medio. En la parte mecánica se realizó el acople de motores a las ruedas motrices y se diseñó un soporte articulado para sujetar el hardware de visión artificial. En la parte eléctrica/electrónica se diseñó una placa integradora que contiene: el driver Monster Moto Shield para controlar los motores DC, bornes para las conexiones de la batería y el sistema de visión artificial. Se realizaron 3 pruebas a 5 personas, 3 hombres y 2 mujeres, de edades entre 10 y 54 años. Los resultados mostraron que el promedio de consumo de corriente es de 8.29A, también que el tiempo promedio de retardo entre la realización de un gesto dinámico de la cabeza y la activación de los motores es 2.32s. Además, se determinó que al 25% de la velocidad total de los motores, la velocidad lineal de la silla es: sin Carga 0.361 m/s y con carga 0.241m/s, ésta es la más a adecuada para el funcionamiento del prototipo, si se incrementa su velocidad, se pierde el reconocimiento. Se recomienda un estudio más profundo para la realización de un sistema de iluminación para la silla de ruedas comandada por visión artificial. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/16374 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización |
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