Sistema di controllo di una carrozzina montascale per il superamento di barriere architettoniche

Il problema delle barriere architettoniche interessa una parte considerevole della popolazione. Si prevede che in futuro il numero delle persone affette da disabilità motoria aumenterà. Per questo motivo sarà sempre più importante porre particolare attenzione alla progettazione di infrastrutture pubbliche al fine di diminuire il numero di barriere architettoniche in esse presenti. Con la consapevolezza che non tutte le barriere architettoniche potranno essere eliminate, a questo lavoro si deve aggiungere quello di creare strumenti che ne permettano il superamento in autonomia da parte della persona affetta da disabilità motoria. In particolare, un aiuto può arrivare dalla creazione di carrozzine che siano in grado, in modo efficiente e sicuro, di superare singoli scalini e intere gradinate in modo automatico. Per questo motivo si è pensato alla creazione della carrozzina Wheelchair.q05. Questa carrozzina, allo stato attuale, è in grado, in automatico, di superare un gradino sia in salita che in discesa. Il seguente lavoro di tesi tratta lo studio di un sistema di controllo per il superamento di un singolo gradino sia in salita che in discesa. L’obbiettivo è quello di rendere la traiettoria percorsa dall’utente in queste fasi più controllata e liscia di quanto riuscisse a fare fino ad ora. Inoltre, con questo sistema di controllo gli arti che compongono la carrozzina si muovono in sincronismo facendo riferimento ad un arto principale. Questo permette di controllare oltre alla traiettoria anche l’assetto dell’utente in modo da ottenere un superamento più sicuro, veloce e confortevole dell’ostacolo. Il sistema di controllo è stato verificato tramite script Matlab ed è stato implementato sperimentalmente il caso di salita del singolo scalino, velocizzando l’operazione. Inoltre, è stato fatto uno studio utile per trovare le tre coordinate spaziali del baricentro dell’utente conoscendo i dati in arrivo da quattro celle di carico e dall’inclinometro del sedile. Infine, è stato fatto un lavoro sul sistema di visione della carrozzina per poter spegnere e accendere il lidar e ottenere direttamente dalla scheda di acquisizione dati Teensy le dimensioni del gradino da superare.