Resumen: La síntesis de mecanismos planos representa un problema atractivo para ser resuelto mediante técnicas de computación evolutiva, ya que plantea un sistema indeterminado de ecuaciones no lineales cuyo tamaño es directamente dependiente del número de puntos de precisión definidos para describir la trayectoria deseada del acoplador. Este artículo presenta la optimización en el proceso de síntesis de mecanismos basado en algoritmos genéticos (AG) para el caso de un mecanismo plano de seis barras tipo Watt utilizado como base para el diseño de una prótesis policéntrica de rodilla. La trayectoria deseada a ser descrita por el acoplador corresponde a la descrita por la rodilla durante un ciclo normal de marcha. La metodología propuesta ilustra claramente como, por la aplicación de AG's, la trayectoria generada evoluciona de manera natural desde una solución errática hasta una curva que se ajusta suavemente a la trayectoria deseada. Copyright © 2011 CEA.Palabras Clave: Síntesis de Mecanismos, Algoritmos Genéticos, Computación Evolutiva, Mecanismos Planos, Prótesis, Miembro Inferior. INTRODUCCIÓNLos Algoritmos Genéticos (AG) son una herramienta de gran utilidad cuando se trata con problemas de optimización donde el espacio de solución es altamente no-lineal y discontinuo, tal como en la síntesis de mecanismos. Un mecanismo puede ser definido como un ensamble de cuerpos rígidos conectados mediante articulaciones que transfieren o transforman el movimiento en la entrada a uno o varios puntos de salida. El diseño de mecanismos, tal como lo describe Varbanov et al. (2006), consiste de dos partes: el análisis y la síntesis. De manera general, el análisis de mecanismos se puede realizar mediante técnicas que permiten determinar las posiciones, velocidades y aceleraciones de puntos específicos o cuerpos rígidos dentro de él. Por otro lado, la síntesis se refiere a la determinación de la longitud óptima de los eslabones y su disposición espacial que mejor reproduzca el movimiento deseado del eslabón acoplador.En el último siglo se han desarrollado una gran variedad de métodos para la síntesis de mecanismos. Estos normalmente se basan en procedimientos gráficos desarrollados, originalmente desarrollado por Freudenstein (1954); o bien en métodos analíticos a partir del trabajo de Denavit & Hartenberg (1964). Otras técnicas incluyen la aplicación de mínimos cuadrados en la síntesis finita de mecanismos espaciales de cuatro barras propuesto en Levitski &Shakvazian (1960), o en el modelado matemático y simulación para la síntesis exacta de mecanismos, como se discute en Mallik et al. (1994) y Kuang Tzong-Mou &Cha 'o-Kuang (2005).Sin embargo, aunque estos trabajos han representado grandes aportaciones en el área, su principal limitante es que el número de puntos de precisión que pueden tomarse en cuenta para definir la trayectoria deseada está muy restringido.Lo anterior se refiere a que cada punto de precisión definido para la trayectoria deseada representa un nuevo conjunto de ecuaciones a ser resuelto. Por ejemplo, la sínte...

No abstract

No abstract

ResumenEste trabajo presenta una nueva solución compacta basada en cuaterniones duales para el desarrollo de la cinemática de manipuladores robóticos. Se plantea el desarrollo de una herramienta en forma completa para poder observar claramente su correlación con el método de las matrices de transformación homogénea derivadas a partir de los parámetros de Denavit-Hartenberg. Se proponen herramientas para simplificar el uso de los cuaterniones duales para la obtención del modelo cinemático de mecanismos de cadena abierta definiendo la regla de la cadena aplicada a estos. Finalmente se ilustra su aplicación a un par de casos de estudio. AbstractThis paper presents a new compact solution based on dual quaternions for the development of the kinematics of robotics manipulators. The development of a tool to able to observe clearly its correlation with the method the matrices of homogenous transformation derived of the parameters Denavit-Hartenberg. Tools set out to simplify the use of the dual quaternions for the obtaining of the kinematic model of mechanisms of open chain defining the rule of the applied chain these. Finally its application to a pair of cases of study acquires knowledge. AgradecimientosLos autores de este trabajo desean agradecer el apoyo al CONACYT México (proyecto SEP-CONACYT 49701/25232) y al IPN por los medios para la realización de esta investigación.

No abstract