1. Repositório Institucional - Universidade Federal de Uberlândia
  2. Faculdade de Engenharia Elétrica (FEELT)
  3. TCC - Engenharia Biomédica
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dc.creatorPrimo, Lucas Martins-
dc.date.accessioned2026-07-23T12:59:59Z-
dc.date.available2026-07-23T12:59:59Z-
dc.date.issued2026-07-08-
dc.identifier.citationPRIMO, Lucas Martins. Aplicação de realidade virtual no desenvolvimento de gêmeo digital para um sistema integrado de braço e mão robóticos multiarticulados para apoio ao treinamento de usuários de próteses de membro superior. 2026. 67 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48988-
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectPrótese de mãopt_BR
dc.subjectGêmeo digitalpt_BR
dc.subjectMúltiplos graus de liberdadept_BR
dc.subjectVisão computacionalpt_BR
dc.titleAplicação de realidade virtual no desenvolvimento de gêmeo digital para um sistema integrado de braço e mão robóticos multiarticulados para apoio ao treinamento de usuários de próteses de membro superiorpt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.contributor.advisor1Soares, Alcimar Barbosa-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9801031941805250pt_BR
dc.contributor.referee1Lamounier Junior, Edgard Afonso-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0239619592699303pt_BR
dc.contributor.referee2Oliveira, Sérgio Ricardo de Jesus-
dc.contributor.referee2Lattesttp://lattes.cnpq.br/1434903162665776pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1801498285254054pt_BR
dc.description.degreenameTrabalho de Conclusão de Curso (Graduação)pt_BR
dc.description.resumoAs próteses de mão com Múltiplos Graus de Liberdade (MGL) representam o estado da arte na reabilitação de membros superiores, oferecendo cinco dedos com acionamento independente e dezenas de configurações de preensão. Apesar disso, sua adoção é limitada pela elevada barreira de aprendizado, pelo custo do treinamento clínico e por taxas de abandono persistentemente elevadas. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema virtual de auxílio ao treinamento de usuários dessas próteses, estruturado como um gêmeo digital. O sistema reproduz, em alta fidelidade, o comportamento integrado do braço robótico colaborativo DOBOT CR10 (seis graus de liberdade) acoplado à mão protética COVVI Hand (31 juntas, sendo 6 primárias e 25 com acoplamento mimic). A simulação foi implementada em ROS 2 Humble e Gazebo Classic 11, em uma célula de manufatura biomédica com esteira transportadora, câmera RGB, iluminação industrial e três objetos farmacêuticos representativos. O frasco, o tubo de ensaio e a ampola foram selecionados por demandarem os três arquétipos de preensão da mão COVVI: palm grip, claw grip e fingertip grip. O diferencial metodológico reside no pipeline de grasp autônomo por visão computacional, baseado em segmentação no espaço de cor HSV e em back-projection geométrica 2D-3D. Essa abordagem dispensa câmeras de profundidade e unidades de processamento gráfico, o que a torna adequada à futura embarcação no dispositivo físico. A cinemática inversa analítica do CR10 foi implementada na convenção URDF nativa do ROS 2, com compensação de offset do pedestal. Ela foi integrada à cinemática direta da mão COVVI por meio do mapeamento das 25 juntas mimic a partir das primárias. Uma máquina de estados finitos orquestra o ciclo completo de grasp em sete fases. Como ampliação da versão inicial, o sistema passou a contar com interface de controle manual e teach pendant para jog articular, gravação e exportação de trajetórias. Foi acrescentada ainda uma camada de conexão bidirecional com o hardware físico, capaz de comandar o braço e a mão reais a partir da simulação (Sim-to-Real) e de espelhar, em tempo real, a postura do braço físico no gêmeo digital (Real-to-Sim). Uma validação preliminar em bancada foi conduzida, na qual o conjunto CR10 + COVVI reproduziu as posturas comandadas e executou fisicamente os arquétipos palm grip e fingertip grip sobre objetos reais. Os resultados demonstram a viabilidade da plataforma como base tecnológica para o treinamento virtual de usuários de próteses MGL e evidenciam o primeiro estágio efetivo da transferência Sim-to-Real ao hardware, estabelecendo as condições metodológicas para futuras etapas de validação clínica.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.courseEngenharia Biomédicapt_BR
dc.sizeorduration67pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICApt_BR
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