Cadeira de rodas controlada por comando de voz utilizando microcontrolador

Abstract

RESUMO Este trabalho de conclusão de curso aborda o desenvolvimento de uma cadeira de rodas elétrica eletrônica inovadora, operada através de comandos de voz. Utiliza um módulo de reconhecimento de voz compatível com microcontrolador, especificamente o ESP-8266 NodeMCU, como meio off-line de controle. O sistema foi projetado com o intuito de melhorar significativamente a acessibilidade e a autonomia de indivíduos com mobilidade reduzida em ambientes internos. Além do controle de voz, a cadeira de rodas incorpora um sistema de segurança baseado em sensores ultrassônicos, os quais detectam obstáculos no ambiente circundante. Quando um obstáculo é identificado, a cadeira de rodas interrompe automaticamente o percurso, o que irá mitigar o risco de colisões e acidentes, mantendo a integridade do usuário e da estrutura. Outrossim, a cadeira possui um comando secundário por joystick virtual, integrado ao Google Assistente, que dará maior flexibilidade e opções de controle adicionais nos casos em que o comando de voz offline não for adequado ou estiver indisponível para uso. Isso permite que o usuário adapte o método de controle conforme suas necessidades e preferências, promovendo maior independência e interação social. O trabalho detalha o processo de design, desenvolvimento e implementação do sistema principal de controle, abordando desafios técnicos e resultados relacionados as soluções encontradas para cada adversidade. Os aspectos de usabilidade, ergonomia e testes de campo com seus resultados, são abordados e categorizados considerando a melhoria da mobilidade, do sistema e da qualidade de vida fornecida aos usuários. ABSTRACT This final project addresses the development of an innovative electric-electronic wheelchair operated through voice commands. It uses a voice recognition module compatible with a microcontroller, specifically the ESP-8266 NodeMCU, as an offline control method. The system was designed to significantly improve the accessibility and autonomy of individuals with reduced mobility in indoor environments. In addition to voice control, the wheelchair incorporates a safety system based on ultrasonic sensors, which detect obstacles in the surrounding environment. When an obstacle is identified, the wheelchair automatically stops, mitigating the risk of collisions and accidents, thus maintaining the integrity of the user and structure. Furthermore, the wheelchair features a secondary control option via a virtual joystick integrated with Google Assistant providing greater flexibility and additional control options in cases where offline voice command is not suitable or available for use. This allows the user to adapt the control method according to their needs and preferences, promoting greater independence and social interaction. The work details the design, development, and implementation process of the main control system, addressing technical challenges and solutions found for each adversity. Usability, ergonomics, and field test aspects with their results are addressed and categorized considering the improvement of mobility, system and quality of life provided to users.