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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50065| ORCID: |  http://orcid.org/0009-0005-3767-381X |
| Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Access type: | Acesso Embargado |
| Embargo Date: | 2028-08-07 |
| Title: | Sistema vestível de navegação baseado em feedback vibrotátil para pedestres em condições de baixa visibilidade |
| Alternate title (s): | Wearable navigation system based on vibrotactile feedback for pedestrians in low visibility conditions |
| Author: | Gonçalves, Gabriel Florentino |
| First Advisor: | Lima, Gabriela Vieira |
| First member of the Committee: | Moura, Éder Alves de |
| Second member of the Committee: | Naves, Eduardo Lázaro Martins |
| Summary: | Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um dispositivo vestível de navegação tátil para pessoas com deficiência visual, denominado "Volante". O sistema utiliza um cinto com 11 motores vibratórios posicionados ao redor da cintura, controlados por uma placa ESP32 com sensor inercial MPU9250, que emprega um Filtro de Kalman Estendido para estimar a orientação do usuário em tempo real. A interface tátil converte o ângulo de guinada em padrões de vibração, permitindo ao usuário perceber sua direção relativa a uma trajetória predefinida. Foram desenvolvidos hardware personalizado, PCB, fivela impressa em 3D e cinto de algodão com velcro, e firmware modular, com validação experimental do filtro de orientação. O protótipo demonstrou viabilidade técnica, com convergência estável do EKF e funcionamento dos motores, representando uma alternativa de baixo custo às bengalas eletrônicas e guias, contribuindo para a autonomia de pessoas cegas. |
| Abstract: | This work presents the development of a wearable tactile navigation device for people with visual impairment, called "Volante". The system uses a belt with 11 vibrating motors positioned around the waist, controlled by an ESP32 plate with MPU9250 inertial sensor, which employs an Extended Kalman Filter to estimate user orientation in real time. The touch interface converts yaw angle into vibration patterns, allowing the user to perceive their direction relative to a predefined trajectory. Custom hardware with PCB, 3D printed buckle and cotton belt with Velcro, and modular firmware were developed, with experimental validation of the orientation filter. The prototype demonstrated technical feasibility, with stable convergence of the EKF and operation of the motors, representing a low-cost alternative to electronic canes and guides, contributing to the autonomy of blind people. |
| Keywords: | Tecnologias assistivas Assistive technologies Deficiência visual Visual impairment Navegação Navigation Filtro de Kalman Estendido Extended Kalman Sensor inercial Inertial sensor |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::PROCESSAMENTO DE SINAIS BIOLOGICOS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::TRANSDUTORES PARA APLICACOES BIOMEDICAS |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Quote: | GONÇALVES, Gabriel Florentino. Sistema vestível de navegação baseado em feedback vibrotátil para pedestres em condições de baixa visibilidade. 2026. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50065 |
| Date of defense: | 7-Aug-2026 |
| Appears in Collections: | TCC - Engenharia Biomédica |
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| SistemaVestívelNavegação.pdf Until 2028-08-29 | 2.44 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
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