A prevalência de dor no ombro em nadadores competitivos pode chegar a 91%. A articulação escapulotorácica (ET) tem papel central na funcionalidade do ombro atuando de forma coordenada com a articulação glenoumeral (GU), posicionando a cavidade glenóide para evitar impacto precoce do manguito rotador (MR) sob o arco coracoacromial. Um atleta de natação pode realizar até 2500 braçadas em apenas um dia de treinamento o que os torna susceptível a fadiga. O objetivo deste estudo foi analisar a cinemática da escápula e atividade eletromiográfica dos músculos trapézio ascendente (TA), trapézio transverso (TT), trapézio descendente (TD) e serrátil anterior (SA) em nadadores antes e após a realização de um teste de esforço máximo de 3 minutos. O estudo contou com 16 atletas entre 15 a 24 anos. Um sistema de 8 câmeras infravermelho foi utilizado para registrar a cinemática nos três planos de movimento antes e após o teste de esforço. Foi utilizado um eletromiógrafo com sensores wireless sincronizado ao sistema de câmeras. A análise estatística para comparação entre o pré e pós teste foi realizada pelo teste t pareado e a estimativa do tamanho do efeito (TE) foi calculada pelo d Cohen\'s. Foram realizadas regressões lineares para verificar a relação entre a variação cinemática e a variação eletromiográfica. Os resultados mostraram aumento da rotação interna da escápula em todas as angulações com TE pequeno, e aumento da inclinação anterior com 120° de elevação com TE pequeno. O SA apresentou diminuição da atividade eletromiográfica nos intervalos de 120-90° e 60-30° com TE moderado. Houve relação entre a variação da inclinação anterior da escápula e a variação da atividade muscular do TT, da rotação interna com a variação do TT e do SA. Concluiu-se que atletas de natação submetidos a um teste de esforço máximo exibem aumento da inclinação anterior, além de aumento da rotação interna durante toda a ADM. A atividade muscular do SA decaiu após o teste de esforço máximo. Por se tratar de um músculo atuante durante todo o gesto esportivo, estratégias preventivas e de tratamento devem focar no ganho de força e resistência deste músculo. / The prevalence of shoulder pain in competitive swimmers may reach 91%. The scapulothoracic joint (ST) plays a central role in shoulder function acting in a coordinated way with the glenohumeral joint (GU), avoiding the impact on the rotator cuff (MR) under the coracoacromial arch. A swimming athlete can perform up to 2.500 strokes in just one day of training which makes them susceptible to fatigue. The aim of this study was to analyze the scapular kinematics and the electromyographic activity of the upper trapezius (UT), medium trapezius (MT), lower trapezius (LT) and anterior serratus (AS) muscles in swimmers before and after a maximal effort in a 3 minutes test. The study included 16 athletes aged between 15 and 24 years. A system with 8 infrared camera was used to verify the kinematics in the three planes of motion before and after the effort test. A wireless electromyograph synchronized with the camera system was used. The statistical analysis for comparison between the pre and post test was performed by the paired T-test and the effect size calculation (ES) was performed by d Cohen\'s. Linear regressions were performed to verify the relationship between the kinematic variation and the electromyographic variation. The results showed increased scapular\'s internal rotation at all angles with small ES and anterior tilt increase at 120° elevation with small ES. The AS showed a decrease in electromyographic activity in the intervals of 120-90° and 60-30 ° with moderate ES. There was a relation between the variation of the anterior tilt of the scapula and the variation of the MT muscle activity, between the internal rotation with the MT and between the internal rotation with AS muscle variation. Was concluded that swimming athletes submitted to a maximal effort test showed an increase in anterior tilt, in addition to an increase in internal rotation throughout all the range of motion. The AS muscle activity declined after the maximal effort test. Because it is a active muscle throughout the stroke movement, preventive and treatment strategies should focus on the strength and endurance of this muscle.

O pé torto congênito (PTC) é a deformidade congênita de maior prevalência na ortopedia. No Brasil, cerca de 2:1000 nascidos vivos são acometidos por essa malformação. As deformidades fundamentais são adução, e supinação do antepé, varo do calcâneo, equinismo na articulação subtalar. O tratamento pode ser cirúrgico ou conservador e deve ser iniciado o mais cedo possível. Os métodos biomecânicos descrevem o movimento das estruturas do aparelho locomotor durante as atividades funcionais. O objetivo geral desta pesquisa de mestrado foi realizar a análise cinemática dos movimentos entre o antepé e o retropé de crianças com pé torto congênito, tratadas pelo método Funcional Francês Adaptado. Para isto foram avaliadas 7 crianças com idades entre dois e 8 anos por meio de quatro câmeras filmadoras digitais que gravaram os deslocamentos de marcadores colocados em pontos anatômicos dos membros inferiores durante a fase de apoio e balanço da marcha em velocidade auto selecionada. Posteriormente os pontos foram digitalizados, a reconstrução tridimensional e o calculado dos ângulos de Euler foram feitos por meio do programa Matlab. Os movimentos de pronação/supinação, dorsiflexão/flexão plantar e abdução/adução destes dois segmentos do pé destas crianças foram comparados com crianças com desenvolvimento típico. Apenas o movimento de pronação/supinação do retropé foi igual entre as crianças com desenvolvimento típico e crianças com pé torto congênito. Este é o primeiro estudo que mostra como se comportam os movimentos do antepé e retropé de crianças com pé torto congênito, durante a marcha em esteira. Estes resultados são importantes, pois auxiliam a compreender compõem um estudo pioneiro na identificação da mobilidade do pé durante a marcha em crianças com pé torto congênito / Congenital clubfoot (PTC) is the most prevalent congenital deformity in orthopedics. In Brazil, about 2: 1000 live births are affected by this malformation. The fundamental deformities are adduction, and supination of the forefoot, varus of the calcaneus, equinism in the subtalar joint. Treatment may be surgical or conservative and should be started as soon as possible. Biomechanical methods describe the movement of structures of the locomotor apparatus during functional activities. The general objective of this master\'s research was to perform the kinematic analysis of walking of children with congenital crooked feet. Seven children aged between two and eight years were evaluated through four digital camcorders recording the displacements of markers placed in anatomical points of the lower limbs during the support phase and self-selected speed gait. After the points were digitalized, the three-dimensional reconstruction and the Euler angles calculation were done through programming routines written in Matlab. The pronation / supination movements, dorsiflexion / plantar flexion and abduction / adduction of these two foot segments were compared with children with typical development. Only the pronation / supination movement of the hindfoot was the same among children with typical development and children with congenital crooked feet. This is the first study that shows how the movements of the forefoot and hindfoot of children with congenital clubfoot behave during treadmill walking. These results are important because they help to understand the joint mobility of the feet of children during gait and to contribute to the treatment of patients with congenital clubfoot

La presente tesis tiene por objetivo la elaboración de un algoritmo para el análisis cinemático inverso de mecanismos en el espacio, el cual abarcar mecanismos clásicos y mecanismos empleados en la actualidad, tales como brazos robóticos. Con el fin de realizar el análisis cinemático de diversos mecanismos usando el mismo algoritmo, se plantea el uso de un método iterativo para la evaluación de las ecuaciones de movimiento. En este proceso se usan los parámetros de Euler como sistema de coordenadas generalizadas, así como la pseudo-inversión para la resolución de la inversión del jacobiano y el método de Newton-Raphson como método de minimización. Además, se presenta una librería de juntas para el modelamiento de diferentes tipos de juntas entre eslabones, permitiendo el estudio de diversos mecanismos. El algoritmo se implementa en el programa de Matlab, emplea archivos tipo texto para el ingreso de información y ofrece una interfaz tipo GUI para la obtención de diversas gráficas requeridas por el usuario. Durante la elaboración del algoritmo se presentaron dificultades en la eliminación de restricciones redundantes y evasión de singularidades del mecanismo, en específico en mecanismos contenidos en un plano. Esta dificultad fue superada empleando modelos depurados por parte del usuario. Para la validación del algoritmo se desarrollaron dos ejemplos de aplicación, un mecanismo clásico Biela-Manivela-Corredera y un brazo robótico tipo esférico. Los resultados obtenidos en estos ejemplos usando el algoritmo implementado y los obtenidos por otros autores son similares, apreciándose una adecuada correspondencia en los valores de posición, velocidad y aceleración. El algoritmo elaborado e implementado presenta subrutinas específicas y una librería de juntas que pueden ser empleados en un programa para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos espaciales a ser desarrollado en un futuro. / Tesis

Orientador: Sheila Canevese Rahal / Coorientador: Bruno Watanabe Minto / Banca: Maria Jaqueline Mamprim / Banca: Fernando De Biasi / Resumo: O estudo foi realizado com o objetivo de avaliar parâmetros cinemáticos dos membros torácicos e pélvicos de ovinos da raça Santa Inês, para constituir um banco de dados normativos e de avaliar a hipótese da influência da idade nos valores cinemáticos. Para tanto, foram utilizados 21 ovinos hígidos, fêmeas, separados em três grupos assim constituídos: Grupo 1 - com 7 animais com idade entre 8 e 12 meses; Grupo 2 - com 7 animais com idade entre 2 a 4 anos de idade e Grupo 3 - com 7 animais adultos com idade acima de 5 anos. Antes da coleta dos dados, os animais foram cabresteados e treinados a se locomoverem em espaço pré-determinado. Para cada animal, foram escolhidas cinco trilhas para o lado direito e cinco para o lado esquerdo. Os dados foram analisados e regularizados pelo programa de análise de movimento Nexus (Vicon). Foram registrados os valores angulares e a velocidade angular das articulações do ombro, cotovelo, carpo, coxofemoral, joelho e do tarso. Comparando-se os grupos, foram observadas algumas diferenças, tais como ângulo máximo (G1>G2), ângulo mínimo (G1<G2, G2<G3), deslocamento angular (G1>G2, G2>G3, G1>G3), velocidade angular máxima (G1>G2, G2>G3, G1>G3) e velocidade angular mínima (G1>G2, G1>G3) do carpo; deslocamento angular (G1>G3, G2>G3) e velocidade mínima (G1>G3, G2>G3) do ombro; ângulo mínimo (G1>G3, G2>G3) e deslocamento angular (G1<G3, G2<G3) do tarso; ângulo mínimo (G1>G3) e velocidade máxima (G1<G3, G2<G3) do joelho; velocidade máxima (G1>G2, G1>G3) e velocidade mínima (G1>G2) da articulação coxofemoral. Ocorreram variações entre grupos nos comprimentos dos membros torácicos e dos membros pélvicos. Foi possível concluir que a idade influenciou as diferenças de alguns valores cinemáticos entre os grupos / Abstract: The aim of this study was to evaluate kinematic parameters of the forelimb and hind limbs in Santa Ines healthy sheep to create a database. In addition, the study analyzed the influence of age on kinematic values. Twenty-one clinically healthy entire female sheep will be divided into three groups: Group 1 - seven animals aged from 8 to 12 months, Group 2 - seven animals aged from 2 to 4 years, and Group 3 - seven animals aged above to 5 years. Before start data collection, the sheep were trained to be conducted to walking in a pre-determined space at constant velocity. A minimum of 5 valid trials were obtained from the right and left sides of each sheep. Data were analyzed by use of a motion-analysis program (Vicon Nexus). Flexion and extension joint angles, and angular velocity were determined for the shoulder, elbow, carpal, hip, stifle, and tarsal joints. Significant differences were observed in some kinematic parameters between groups: maximum angle (G1>G2), minimum angle (G1<G2, G2<G3), angular displacement (G1>G2, G2>G3, G1>G3), maximum angular velocity (G1>G2, G2>G3, G1>G3), minimum angular velocity (G1>G2, G1>G3) of the carpus; angular displacement (G1>G3, G2>G3), minimum angular velocity (G1>G3, G2>G3) of the shoulder; minimum angle (G1>G3, G2>G3), angular displacement (G1<G3, G2<G3) of the tarsus; minimum angle (G1>G3), maximum angular velocity (G1<G3, G2<G3) of the stifle; maximum angular velocity (G1>G2, G1>G3), minimum angular velocity (G1>G2) of the hip. Differences between groups were observed in the length of the forelimbs and hind limbs. In conclusion, some differences in kinematic variables may be considered age-related / Mestre

Considerando as similaridades entre o nado crawl e a remada executada por surfistas, além da preparação física executada pelos mesmos em piscina, este trabalho objetivou avaliar surfistas recreacionais por meio da comparação, concordância e correlação das variáveis fisiológicas e biomecânicas obtidas a partir de testes nadando crawl e remando com prancha. Foram avaliados 14 surfistas (idade de 37,7 ± 4,7 anos) em duas situações: (i) teste em nado crawl, máximo, de 300 m e (ii) teste de remada, nas mesmas condições de intensidade e duração do teste de nado crawl. Os testes foram realizados na mesma piscina e nas mesmas condições de temperaturas e horário. Foram avaliados: consumo de oxigênio de pico (VO2pico) durante os testes, frequência cardíaca (Fcard), concentração sanguínea de lactato ([LA]), esforço percebido (EP) e cinemática em ambos os testes. Dentre os resultados: para teste de nado crawl e teste de remada respectivamente, destacam-se os resultados de VO2pico, Fcard, [LA], e EP: 38,5 ± 5,3 e 36,2 ± 5,3 ml.kg-1.min-1; 149,6 ± 17,4 e 162,2 ± 14,6 bpm; 10,4 ± 2,7 e 12,1 ± 2,7 mmol.l-1; e 16,1 ± 2,4 e 16,7 ± 1,4 pontos. As velocidades médias dos testes foram de, respectivamente, para teste de nado crawl e teste de remada: 0,91 ± 0,1 e 1,27 ± 0,1 m-s-1. De modo geral, os testes apresentaram resultados similares, com baixa concordância, alta correlação e de médios a grandes tamanhos de efeito entre nadar e remar. Considerando os resultados encontrados, o treinamento de surfistas, em piscina, não deveria ser apenas com natação. Conclui-se que os esforços e testes (nadar crawl e remar) não são plenamente intercambiáveis. / Considering the similarities between the front-crawl and the paddling movement, in addition to the physical preparation performed by surfers in swimming pool, this work aimed to compare, to test the agreement and to correlate surfers’ values of oxygen uptake obtained from swimming and paddling tests. A total of 14 surfers (age 37.7 ± 4.7 years) were evaluated in two situations: (i) a 300 m maximum front-crawl test (ii) a paddling test in the same conditions of intensity and duration of the swimming test. The tests were performed in the same pool and under the same conditions of temperatures and time of the day. Peak oxygen uptake (VO2peak) during the tests, heart rate (Fcard), blood lactate concentration ([LA]), perceived exertion (PE) and kinematics in both tests were assessed. Among the results, VO2peak, Fcard, [LA], and EP were, respectively for front-crawl and paddling test:: 38.5 ± 5.3 and 36.2 ± 5.3 ml.kg-1.min-1; 149.6 ± 17.4 and 162.2 ± 14.6 bpm; 10.4 ± 2.7 and 12.1 ± 2.7 mmol.l-1; and 16.1 ± 2.4 and 16.7 ± 1.4 points. The mean velocities of the tests were, respectively, for front-crawl test and paddling test: 0.91 ± 0.1 and 1.27 ± 0.1 m.s-1. In general, the tests presented similar results, with low agreement, high correlation, and medium to large effect sizes between swimming and paddling. Considering the results, the training of surfers, in swimming pool, should not be just with swimming. It is concluded that the efforts and tests (front-crawl and the paddling movement) are not fully interchangeable.

Esta tese tem por objetivo estudar a precisão de uma nova estrutura robótica para operações de fresamento, em substituição às convencionais maquinas-ferramentas seriais, especialmente as fresadoras e os centros de usinagem CNC. A estrutura proposta está baseada no conceito da cinemática paralela, tendo a análise da precisão sido realizada em função do mapeamento dos erros de posicionamento da ferramenta de corte dentro do espaço de trabalho disponível, durante operação de fresamento de acabamento, aplicando modelagem matemática. A motivação está na busca por altos desempenhos e as estruturas robóticas paralelas possuem diversas vantagens perante as estruturas seriais: construção modular, massa reduzida, altas velocidades/acelerações. Por outro lado, há ainda problemas a serem solucionados, como: garantia da precisão, otimização do espaço de trabalho e redução/eliminação de singularidades. A metodologia aplicada no desenvolvimento deste trabalho compreende quatro etapas: a proposta de uma nova estrutura robótica desenvolvida a partir de métodos de síntese existentes; o desenvolvimento de modelos matemáticos para caracterizar o seu comportamento cinemático; a identificação das fontes de erro que influenciam no desvio de posição da ferramenta; a elaboração de modelos matemáticos e algorítmos computacionais para analisar o grau de influência de cada fonte de erro identificada. Desenvolvemos uma estrutura robótica de topologia assimétrica 2UPS+PRP, com as seguintes características: mobilidade 3 com três translações no espaço, reduzido número de componentes e movimento na direção z independente dos movimentos nas direções x e y. Apresentamos os algoritmos computacionais para mapear os erros cinemáticos, geométricos e elásticos através da discretização do espaço de trabalho disponível, baseado nas matrizes Jacobianas e no princípio do trabalho virtual. Com relação aos mapeamentos dos desvios de posição da ferramenta obtidos, chegamos a algumas conclusões. Os maiores erros cinemáticos ocorreram quando as imprecisões impostas aos dois membros motores laterais tinham sinais contrários. Os erros geométricos com tolerâncias dimensionais na classe de trabalho IT5, foram os mais relevantes dentre os erros considerados. Os erros elásticos, considerando forças de usinagem de acabamento, foram os menos relevantes entre os erros considerados, sendo expressiva a influência da rigidez das juntas universais e esféricas. A utilização do princípio do trabalho virtual, com parâmetros de rigidez concentrados, mostrou ser eficaz e eficiente, comparado ao SMA (análise da matriz estrutural) e ao FEM (método dos elementos finitos), devido ao menor trabalho para o desenvolvimento da sua formulação e ao tempo computacional reduzido para o seu processamento. / This thesis has the purpose to study the precision of a new robotic structure for milling operations, in substitution to the conventional serial machine-tools, specialy the CNC milling machines and cutting centers. The proposed structure is based on the parallel kinematics concept and the precision analysis was realized, applying mathematical models, to obtain the positioning errors mapping of the cutting tool in the available workspace, during finishing milling operations. The motivation is on the search higher performances and the parallel robotic structures have several advantages to the serial structures: modular construction, lightness, high velocities/acelerations. Otherwise, there are still problems to be solved, like: guaranty of precision, workspace optimization and reduction/elimination of singularities. The methodology applied for the development of this work involves four steps: the proposal of a new robotic structure developed using existing synthesis methods; the development of mathematical models to characterize its kinematic behavior; the error sources identification that influences the deviation of the tool position; the elaboration of mathematical models and computer algorithms to analyse the influence level of each identified error source. We developed one assymmetric robotic structure 2UPS+PRP, with the following characteristics: mobility 3 with three translations in the space, reduced number of componentes and displacement in z direction independent from the displacents in the x and y directions. We presented the computer algorithms to map the kinematic, geometric and elastic errors, throw the discretization of the available workspace, based on the Jacobian matrices and the virtual work principle. With regard to the tool position deviation mappings obtained, we reach to some conclusions. The major kinematic errors occurred when the imprecisions imposed to the two lateral actuatores had opposed signals. The geometric errors with dimensional tolerances in the IT5 work class, were the more relevant among the considered errors. The elastic errors, considering finishing manufacturing forces, were the less relevent among the considered errors, being expressive the influence of the rigidity of the universal and spherical jounts. The utilization of the virtual work principle and concentrated rigidity parameters, showed to be efficacious and efficient, compared to the SMA (astructural matrice analisis) and the FEM (finite elements methode), because of the minor work to develop its formulations end the reduced computer time to its prosecution.

Os mecanismos amplamente utilizados em aplicações industriais são de tipo serial, porém há algum tempo vem sendo desenvolvidos estudos sobre as vantagens que os mecanismos de arquitetura paralela oferecem em contraposição com os seriais. Rigidez, precisão, altas frequências naturais e velocidade são algumas características que os mecanismos paralelos atribuem a máquinas já consolidadas na indústria, destinadas principalmente nas operações de manipulação (pick and place). Nesse sentido, é relevante o estudo sobre a funcionalidade em outros tipos de operação como a usinagem e, particularmente o fresamento. Para isto, devem-se ainda explorar e desenvolver as capacidades dos mecanismos paralelos em relação à rigidez e à precisão nas operações mencionadas. Foi desenvolvido previamente o projeto e montagem do protótipo de uma máquina fresadora de arquitetura paralela. Também aracterizado pela redundância na atuação para o posicionamento da ferramenta. Com este intuito, pretende-se no trabalho atual, avaliar o erro estático de posicionamento da ferramenta por métodos experimentais, quantificar os deslocamentos, realizar um mapeamento experimental em diversas configurações dos membros. Por outro lado, pretende-se adaptar um modelo numérico simplificado que possa prever as deformações elásticas em diversas configurações, que contemple o efeito de juntas lineares flexíveis e que de alguma forma ajude a identificar as principais fontes de erro. Para tal, foram elaboradas rotinas de programação que através da cinemática inversa e o uso do método dos elementos finitos tentem prever o que de fato acontece nos experimentos. Foi proposta também uma implementação alternativa para o controle do mecanismo através de um software CNC e a conversão de coordenadas cartesianas em coordenadas dos atuadores, isto ajudaria na geração do código G. Finalmente, foram elaboradas algumas trajetórias que tentam avaliar a exatidão e repetitividade do mecanismo além de descrever outras trajetórias livres. / Serial mechanisms have been widely used in industrial applications, on the other hand some studies related to advantages of parallel kinematics and its benefits have been developed in the last decades. Stiffness, accuracy, high natural frequencies and velocities are some characteristics that this kind of kinematic architecture attribute to some industrial machines specially used in \"pick and place\" operations. However, it remains relevant to study the functionality that parallel mechanisms could offer in other kind of applications such as milling. In order to achieve this, it is important to evaluate and explore the capabilities and performance characteristics when precision and stiffness are involved. A milling machine with parallel architecture prototype has been designed and constructed in previous works. The tool positioning is characterized by redundant actuation. The present work aims to evaluate the static error of the tool positioning mechanism by experimental procedures, in order to quantify the tool displacements under some established loads and to elaborate an experimental map for static error in different mechanism configurations. On the other hand, it is intended to adapt a simplified numerical model that could predict the stiffness behavior along the workspace including the effect of flexible linear actuators. For this purpose, a finite element method script was developed to solve all the structure displacements. In addition, it was proposed an alternative control implementation that works through an open source CNC software and its appropriate kinematic conversion for the mechanism characteristics and the generation of G Code scripts. Finally, some trajectories were planned in order to evaluate accuracy and repeatability in two proposed paths besides some other free operations.

Este trabalho tem por objetivo analisar a cinemática de um robô hiperredundante composto por módulos de estrutura paralela e atuadores binários. Cada módulo possui três graus de liberdades, dois graus de liberdade de rotação, com eixos perpendiculares entre si, e um grau de liberdade de translação. Após uma busca das arquiteturas paralelas existentes e relatadas na literatura e uma análise dos graus de liberdades das arquiteturas, foi selecionada a estrutura 3-RPS para o módulo. Essa arquitetura é composta por três cadeias cinemáticas idênticas, cada uma com uma articulação de rotação, uma articulação de translação atuada e uma articulação esférica. Foi desenvolvido um programa computacional para calcular as dimensões ótimas dos módulos considerando as restrições de movimento da junta esférica, as dimensões da base e da plataforma, e o comprimento máximo e mínimo do atuador linear. É realizada uma análise do volume de trabalho do robô hiperredundante composto de três e cinco módulos em série. Como o robô possui atuadores binários o seu volume de trabalho é discreto, consistindo na união de pontos no espaço. Finalmente a cinemática inversa do robô hiper-redundante é calculada e observam-se pequenos erros entre as posições desejadas e as posições alcançadas pelo efetuador do robô hiper-redundante. / This research studies hyper-redundant robots focusing on the kinematics analysis. A hyper-redundant robot was developed based on modules of parallel architecture and binary actuators. Each module has three degrees-of-freedom, two rotational degrees of freedom with perpendicular axis and one translational degree of freedom. After searching for parallel structures existent in the literature and analyzing the degrees of freedom of these structures, the 3-RPS architecture was selected. This architecture is composed by three legs with identical chains, each leg has a rotational joint, a translational actuated joint and a spherical joint. A computational program was developed to calculate the best modules geometry, considering the physical constrains of the spherical joint, the dimensions of the base and of the platform, and the maximum and the minimum values of the binary actuated joint. An analysis of the workspace of the hyper-redundant robot composed by three and five modules in series is performed. Since the robot has discrete actuators its workspace is also discrete, i.e., it is composed by the union of points in space. Finally, the inverse kinematics of the hiper-redundant manipulator is calculated and small errors are observed between the desired position and the real position in space reached by the efectuator.

Tese de doutoramento. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Doctor en Ciencias, Mención Geología / Se invierte la distribución de deslizamiento de cinco terremotos, 3 ocurridos en Chile (Tocopilla 2007, Mw 7.8; Michilla 2007, Mw 6.7; Maule 2010; Mw 8.8) y dos de Japón (Iwate 2008, Mw 6.8 y Tohoku 2011, Mw 9.0). Se realizan inversiones cinemáticas para ellos con la excepción de Michilla 2007 e inversiones dinámicas para Michilla 2007 e Iwate 2008. Las inversiones son hechas proponiendo a priori una distribución geométrica del área de ruptura formada por una o dos elipses y distribución gaussiana de deslizamiento. La búsqueda de la mejor solución se realiza utilizando el algoritmo de vecindad. Acelerogramas y GPS continuos (cGPS) fueron invertidos. Para Tocopilla 2007 se obtiene una distribución de slip caracterizado por 2 elipses. Para el terremoto del Maule dos elipses fueron propuestas encontrándose que el máximo deslizamiento se ubica en la zona norte de una ruptura de casi 500 km; para este terremoto además se identificaron las asperezas que controlaron el movimiento en el rango de frecuencias intermedias (0.02 Hz a 0.1 Hz) en la zona norte de la ruptura. El terremoto de Tohoku 2011 pudo ser caracterizado por la ruptura de una elipses y luego se realizó una búsqueda de la mejor solución utilizando un método de Monte Carlo fijando algunos parámetros y liberando solo 3 de ellos: velocidad de ruptura, deslizamiento máximo y el tamaño de la elipse (manteniendo fija la razón de aspecto entre sus ejes), encontrando que entre estos tres parámetros existen fuertes acoplamientos, confirmando que la solución no es única. También para este terremoto se realiza desarrolla una preliminar inversión utilizando una discretización clásica de rectángulos, encontrándose resultados similares a la inversión por elipse. Finalmente realizamos la inversión de dos terremotos intraplaca de profundidad intermedia de magnitud cercana a Mw 6.8. Para estos terremotos nosotros realizamos las primeras inversiones dinámicas liberando todos los parámetros. Aquí se confirma, realizando inversiones del tipo Monte Carlo, que las inversiones no son únicas y que la ruptura de los terremotos queda controlada por los parámetros de la ley de fricción, pudiendo tomar diferentes valores pero agrupándose en valores específicos de momento sísmico y kappa (kappa es un parámetro que relaciona la energía liberada con la energía disponible para que el terremoto se propague).