Dissertação

Modeling, simulation, analytic linearization and optimal control of a 6 tendon-driven biomimetic eye: a tool for studying human oculomotor control EVALUATED

O objectivo deste trabalho passa por estudar as propriedades do movimento ocular quando alteramos a nossa linha de visão. Foi desenvolvido um simulador e estratégias de controlo óptimo de forma a imitar o sacadas humanas (rápida deslocação ocular). No sistema real os músculos apenas podem exercer força numa direcção, ou seja, apenas podem puxar o olho. Pode-se ver esta situação, analogamente, como um elástico: se não estiver esticado, estará relaxado (slack). No entanto, até agora, o sistema não incorporou esta limitação, e como tal, tentou-se eliminar este fenómeno. A cinemática do olho é restrita a dois graus de liberdade orientacional (Lei de Listing). Sabendo que o olho é controlado por seis músculos independentes, esta restrição de dois graus de liberdade faz deste um problema extremamente interessante de investigar. Apesar de vários estudos terem modelado o sistema oculomotor, a maioria apenas o faz numa única dimensão e frequentemente apenas estudam a cinemática ou a dinâmica do sistema. Utiliza-se a relação entre a velocidade máxima, duração e amplitude conhecida como Main Sequence como métrica, a fim de avaliar a semelhança do modelo desenvolvido com o sistema real. Para completar, trabalhou-se a fim de alcançar resultados precisos acerca da cinemática e da dinâmica deste sistema, considerando todos os graus de liberdade do sistema. Sendo assim, todos os aspectos relacionados com a mudança da nossa linha de visão serão analisados: orientações do olho, perfis de velocidades, torção, e comandos de controlo óptimo.
Linha de visão, Lei de Listing, Movimento sacádico, Main Sequence, Slack

Janeiro 14, 2021, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Adrianus Johannes Van Opstal

Radbound University Nijmegen

Professor Catedratico

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado