El presente trabajo de investigación presenta el diseño mecánico de un simulador de
marcha normal, conformado por un par de mecanismos paralelos de 6 grados de
libertad, que trabajan en forma dual. Cada mecanismo está basado en la configuración
de una plataforma Stewart-Gough. El diseño incluye todos sus componentes
mecánicos, no se incluye en el presente trabajo ni el sistema hidráulico ni el sistema
de control.
Para el diseño del mecanismo paralelo se utilizó la metodología de tres etapas
utilizada por B. Zhang, [Zhang, 2005] y recomendaciones de J. Merlet, [Merlet, 1999].
En una etapa inicial se contempló la investigación de los parámetros de la marcha
normal de una persona entre 18 y 45 años, posiciones, velocidades, alcance,
movimientos y patologías.
Luego se procedió con el desarrollo de la geometría óptima para las dimensiones de
las plataformas, para ello se analizó la cinemática inversa del mecanismo y el espacio
de trabajo del mismo, siguiendo un proceso iterativo (MATLAB).
A continuación se validó los resultados de la geometría óptima con la selección de
componentes y diseño mecánico, cálculos de resistencia y análisis en CAD
(SOLIDWORK, AUTOCAD).
Por último, se elaboraron los planos de fabricación, ensamble y despiece, así mismo
se evaluaron los costos directos e indirectos del desarrollo, fabricación e
implementación del sistema mecánico.
El resultado del presente trabajo es el diseño mecánico de dos plataformas con 6
GDL, cuya plataforma móvil puede tener un alcance máximo de ± 400 mm en los ejes
X e Y, con una orientación máxima de ± 30°, y máxima carga en cualquier posición y
orientación de 700 N perpendicular a la plataforma. Es necesario señalar que tanto el
alcance y orientación están vinculados, por lo que los valores antes mencionados de
alcance y orientación dependen de la posición y rotación de la plataforma en los
demás ejes.
El costo estimado que incluye costos directos e indirectos de ambas plataformas es de
S/. 99,796.00, que incluye costos de diseño, fabricación y ensamble.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/5345 |
| Date | 29 May 2014 |
| Creators | Sevillano Gainza, Gonzalo Eduardo |
| Contributors | Elías Giordano, Dante Ángel |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/ |
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