Sistema de captura de variables cinéticas de bicicletas horizontales para simulación

Capture system of horizontal bicycles’ kinetic variables for simulation

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Resumen (es)

En este estudio se desarrolló un sistema que mide la velocidad, el ángulo de giro y la fuerza de frenado en bicicletas o triciclos en modo estático, controlando la resistencia al pedaleo electromecánicamente, abriendo la posibilidad de usar el sistema en conjunto con un simulador de realidad virtual para computador, con el objetivo de ofrecer una nueva herramienta de rehabilitación para amputados de miembro inferior que usan prótesis. Se dividió el estudio en dos etapas, la primera fue una prueba de concepto implementada sobre una bicicleta, evaluando los requerimientos del sistema, las posibles soluciones, los acoples necesarios para los sensores y actuadores seleccionados con el fin de evaluar la efectividad del funcionamiento. En la segunda etapa se acopló el sistema a una bicicleta horizontal de tres ruedas mediante ajustes y mejoras, para finalmente evaluar el desempeño del sistema. Los sensores y actuadores implementados, en conjunto con los sistemas de acople apropiados, los cuales funcionaron de acuerdo con lo esperado, de manera que, con un protocolo de comunicación apropiado con un simulador, se genera una nueva alternativa de rehabilitación para amputados.

Resumen (en)

In this study, a system has been developed that measures the speed, the turning angle, and the braking force in bicycles or tricycles in static mode. The system also electromechanically controls the resistance to pedaling, opening the possibility of using the system in conjunction with a virtual reality simulator for a computer to offer a new rehabilitation tool for lower limb amputees that use prostheses. The study was divided into two stages. The first was a proof of concept, implemented on a bicycle, evaluating the system requirements, the possible solutions, the necessary couplings for the selected sensors and actuators to test its operation's effectiveness. In the second stage, the system was coupled to a horizontal three-wheeled bicycle with new adjustments and improvements to evaluate its performance. The sensors and actuators implemented, together with the appropriate coupling systems, worked as expected. Hence, a new rehabilitation alternative for amputees is generated based on an appropriate communication protocol with a simulator.