Modelación y simulación dinámica en el desarrollo de un sistema actuado para tobillo que asista al movimiento del pie en la marcha
En el presente estudio se realizó la modelación y simulación dinámica de un novedoso sistema actuado para tobillo para la asistencia del movimiento de flexión plantar durante la caminata. Es así que, en la primera parte, se describe la anatomía funcional y biomecánica del sistema pierna-pie, y a...
| Autor Principal: | Luis Peña, Abraham Israel |
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| Formato: | Tesis de Licenciatura |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12172 |
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| Sumario: |
En el presente estudio se realizó la modelación y simulación dinámica de un novedoso
sistema actuado para tobillo para la asistencia del movimiento de flexión plantar
durante la caminata.
Es así que, en la primera parte, se describe la anatomía funcional y biomecánica del
sistema pierna-pie, y además se detalla el comportamiento de los principales elementos
del sistema músculo esquelético. Posteriormente, se realiza el estado del arte sobre
tecnologías portátiles asistenciales de tobillo, y se presentan los principales métodos
de modelación y simulación computacional para la evaluación del desempeño de
dichos dispositivos.
En base al marco teórico presentado, se desarrollan los requerimientos y la
conceptualización del diseño preliminar de un sistema actuado cuasi pasivo que
contiene un accionamiento controlable capaz de almacenar y liberar energía elástica y
así asistir a la marcha.
Luego se realiza la modelación del cuerpo humano empleando el modelamiento “linksegmento”,
ampliamente usado para análisis biomecánico del movimiento, y se
implementa virtualmente el dispositivo propuesto a fin de analizar el comportamiento
de su interacción durante la caminata a través de simulaciones dinámicas. El cálculo
de la simulación se realiza de manera computacional empleando el software MATLAB
a través de la técnica de dinámica inversa.
Finalmente, estos resultados permiten entender el comportamiento dinámico del
sistema actuado propuesto, así como los parámetros del accionamiento controlable
para un desempeño óptimo en la asistencia de la marcha. Este conocimiento aporta al
entendimiento de la interacción biomecánica de dispositivos asistenciales y además
sienta las bases para el futuro diseño e implementación del dispositivo. |
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