Desarrollo de una extremidad bio-inspirada en las extremidades posteriores de lepóridos con manejo eficiente de energía.

Abstract

En el presente trabajo de graduación se propone una extremidad bio-inspirada en la anatomía y movimiento de las extremidades posteriores de lepórido, la cual presenta la capacidad de absorber y suministrar energía de forma eficiente. La extremidad se compone de un mecanismo de cuatro barras de doble balancín con extensión del acoplador (cadera, fémur y tibia) y un eslabón al final de la extensión (pie). El desempeño de la extremidad se evaluó analizando la fuerza de despegue, distribución de esfuerzos y deformación. Para evaluar el funcionamiento de la extremidad se diseño una plataforma de pruebas que permite la traslación vertical y horizontal de la extremidad, minimizando las impedancias mecánicas no deseadas. También se realizó una interfaz gráfica que permite analizar el comportamiento de la extremidad en tiempo real. El manejo eficiente de energía se logró implementando dos controladores PID digitales en un dsPIC16F128GP802, discretizados utilizando el método de Tustin. Primero se tunearon las constantes de los PID para obtener el despegue, luego para obtener el aterrizaje. Por último se sincronizaron ambos movimientos para hacer que la extremidad salte.