Modelo de la marcha bipeda humana usando modelica

  • Lely A. Luengas Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).
  • Carlos A. Marín
  • Jonathan F. González
Palabras clave: Marcha bípeda, control, modelo, modelo matemático, simulación, sistemas

Resumen

Este artículo describe la investigación para generar un aplicativo donde se visualiza la marcha bípeda humana, haciendo uso del software Modelica 2.1.2 ® y sus herramientas para la visualización en tres dimensiones. Para ello se desarrolló un modelo físico-matemático con el cual se configuraron los sistemas y subsistemas propios del software. Para la simulación se tuvo en cuenta el funcionamiento básico de la caminata que efectúa un robot bípedo y su respectiva teoría de cinemática inversa y directa, al igual que las acciones de controles proporcionalderivativa (PD), proporcional-integral (PI) y proporcional-integral-derivativa (PID) en lazo cerrado, y especificaciones de sintonización para la regulación de ángulo de las articulaciones de las piernas y mantener un nivel del piso sobre el cual se realice el desplazamiento del objeto. Esta investigación permitió obtener la visualización de la caminata bípeda en un plano, observando que el control tomando como referencia la posición angular, es uno de los métodos más efectivos en el momento de generar los pasos del robot, pues básicamente se calculan y se controlan las fuerzas que se interponen en este proceso.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Lely A. Luengas, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).
Ingeniera electrónica, Fundación Universidad Autónoma de Colombia (Colombia). Especialista
en Pedagogía y Docencia Universitaria, Universidad
de San Buenaventura (Colombia). Magíster en Ingeniería Eléctrica, Universidad de Los Andes (Colombia).
Estudiante de Doctorado en Ingeniería, Pontificia
Universidad Javeriana (Colombia). Docente del
programa de Tecnología Electrónica, Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).
Investigadora del grupo de investigación Metis.


Carlos A. Marín
Tecnólogo electrónico, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia). Estudiante de Ingeniería de Telecomunicaciones, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).
Jonathan F. González
Tecnólogo electrónico, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia). Estudiante de Ingeniería de Telecomunicaciones, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia).

Referencias

S. Collado, “Análisis de la marcha humana con plataformas dinamométricas. Influencia del transporte de carga”, Memoria presentada para optar al grado de doctor [en línea], disponible: http://eprints.ucm.es/4401/1/med3.pdf, consultado: 21 de abril de 2011.

C. Marco S, Cinesiología de la marcha humana normal.[en línea], disponible: http://wzar.unizar.es/acad/cinesio/Documentos/Marcha%20humana.pdf

J. Larriva, E. Guillermo, J. Trelles y O. Vele, Diseño y construcción de un robot bípedo experimental [en línea], disponible: http://mail.ups.edu.ec/universitas/publicaciones/universitas/contenidospdf//disenorobotbipedoUniversitas8.pdf

D. Martin, “Cinemática inversa [en línea], disponible: http://www.x-robotics.com/cinematica.htm, consultado: 15 de marzo de 2011.

Modelica [en línea], disponible: http://en.wikipedia.org/wiki/Modelica, consultado: 12 de febrero de 2011

“Addlink software científico”, S.L. MathModelica Professional [en línea], disponible: http://www.addlink.es/productos.asp?pid=37, consultado: 8 de enero de 2011.

Linköping University, Programming Environments Laboratory, “Modelica” [en línea], disponible: http://www.ida.liu.se/~pelab/realsim/library/ModelicaAdditions/docu/ModelicaAdditions.htm, consultado: 10 de febrero de 2011.

E. Kofman, “Introducción a Modelica”, Laboratorio de Sistemas Dinámicos, Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura, Universidad Nacional de Rosario, Argentina.

J. Diego-Más, “Biomecánica (esfuerzos estáticos coplanares)” [en línea], disponible: http://www.ergonautas.upv.es/metodos/biomecanica/biomecanica-ayuda.php, consultado: 23 de mayo

de 2011.

Serway, Física, tomo II, 3ª ed., México: McGraw-Hill, 1993.

O. Vele, Planificación de caminata para un robot bípedo [en línea], 2005, disponible: http://loslocosrh.blogspot.com/

O. Vele, Simulación mecánica de un robot humanoide en Matlab [en línea], 2005, disponible: http://loslocosrh.blogspot.com/

Publicado
2014-04-09
Cómo citar
Luengas, L., Marín, C., & González, J. (2014). Modelo de la marcha bipeda humana usando modelica. Visión Electrónica, 7(2), 110-124. https://doi.org/10.14483/22484728.5515
Sección
Visión de Caso