Desenvolvimento de um sistema de controle de um motor elétrico para assistência híbrida em triciclo assistido por estimulador elétrico neuromuscular para pessoas com lesão medular

Abstract

Este trabalho aborda a implementação de um motor elétrico em um triciclo assistido por um estimulador elétrico neuromuscular, com o objetivo de fornecer assistência híbrida a indivíduos com lesão medular. O ciclismo assistido por estimulação elétrica funcional (FES) tem por objetivo produzir contrações nos músculos paralisados para gerar o mo vimento de pedalada, enquanto o motor elétrico fornece assistência durante períodos de fadiga muscular, garantindo uma mobilidade contínua. O sistema desenvolvido é capaz de detectar a fadiga muscular através da perda de cadência no pedivela e, a partir disso, aciona o motor durante um período de repouso muscular enquanto a FES é desabilitada. Após o término do período de repouso por parte do usuário, a FES é habilitada novamente para fornecer assistência e o motor é desabilitado. Este trabalho demonstrou eficiência na implementação de uma estratégia de controle para alternar entre a FES e o acionamento do motor, utilizando uma máquina de estados fi nitos para gerenciar a transição entre os dois modos de propulsão. O acionamento do motor foi controlado por um sistema PID, que garantiu uma operação suave e precisa. O sistema projetado mostrou-se capaz de alternar de forma eficiente entre as formas de propulsão, oferecendo maior autonomia para pessoas com lesão medular. Para validar o comportamento esperado com a FES, o aluno pedalou o triciclo, simulando as condições que seriam geradas pela estimulação elétrica. Embora o sistema não tenha sido totalmente validado com a FES devido ao andamento do projeto V-FES Cycling, a estratégia desen volvida foi projetada para integrar essa funcionalidade, abrindo caminho para futuras implementações e testes mais robustos.