Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma

En este manuscrito se presenta el proceso de desarrollo de uno de los dedos que formara parte de una prótesis de mano. A partir del diseño inicial concebido en una etapa anterior (Proyecto Integrador de Ingeniera Mecánica), se propusieron una serie de mejoras en el mecanismo de actuación, lo que per...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Price Torrendell, Santiago
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1036/1/1Price_Torrendell.pdf
Aporte de:
id I25-R131-1036
record_format dspace
spelling I25-R131-10362022-06-09T14:05:33Z Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma Development of bioinspired systems actuated by shape memory materials Price Torrendell, Santiago Física de materiales Robótica Prostheses Prótesis, Hands Manos Shape memory effect Efecto de memoria de la forma [Anthropomorphic desing Diseño antropomórfico, Embebbed systems Sistemas embebidos] En este manuscrito se presenta el proceso de desarrollo de uno de los dedos que formara parte de una prótesis de mano. A partir del diseño inicial concebido en una etapa anterior (Proyecto Integrador de Ingeniera Mecánica), se propusieron una serie de mejoras en el mecanismo de actuación, lo que permitió la construcción de prototipos con desempeños superadores a los desarrollos previos. Este sistema posee una transmisión subactuada, lo que permite controlar la posición del dedo mediante un conjunto mínimo de actuadores. Con un prototipo funcional construido, se prosiguió a desarrollar un sistema para controlar la potencia suministrada a cada actuador. Tal sistema es comandado por un usuario empleando una interfaz graca también desarrollada en este trabajo. En el final del trabajo, se caracterizo el comportamiento mecánico del dedo en función de la potencia suministrada a los actuadores. Para ello, se evaluó la respuesta del mecanismo midiendo los desplazamiento de las falanges que componen el dedo por medio de un sistema de correlación de imágenes. Se concluye que el dispositivo fabricado presenta resultados superadores al trabajo previo en cuanto a desempeño. Se pudo desarrollar un montaje experimental adecuado para caracterizarlo. El sistema de control de potencia, la interfaz de usuario y el montaje experimental desarrollados para la caracterización del prototipo final facilitaran la continuidad de la investigación en diseños futuros. This manuscript presents the development process of a robotic finnger, conceived to be part of a prosthetic hand. Starting from an initial design developed partially during my undergraduate project, several improvements in the actuation mechanism were implemented. This allowed the fabrication of new prototypes with better performance than the previous designs. The operation of the device is based on an underactuated transmission mechanism, which allows the nger to be controlled with a minimal set of actuators. After building a working prototype, a system was developed that regulates the power supply to each actuator. This is commanded by the user through a graphical interface. At the end of the work, the relationship between the mechanical response of the finger and the actuator power supply was studied. For this purpose, the movements of the mechanism were measured by means of an image correlation system. In conclusion, the fabricated device presents a better performance than previous developments. In addition, it was possible to perform a suitable experimental setup to characterize the device. The power control system, graphical interface and experimental setup will contribute to the study of future designs. 2021-09-15 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1036/1/1Price_Torrendell.pdf es Price Torrendell, Santiago (2021) Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma / Development of bioinspired systems actuated by shape memory materials. Maestría en Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1036/
institution Instituto Balseiro
institution_str I-25
repository_str R-131
collection Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB)
language Español
orig_language_str_mv es
topic Física de materiales
Robótica
Prostheses
Prótesis, Hands
Manos
Shape memory effect
Efecto de memoria de la forma
[Anthropomorphic desing
Diseño antropomórfico, Embebbed systems
Sistemas embebidos]
spellingShingle Física de materiales
Robótica
Prostheses
Prótesis, Hands
Manos
Shape memory effect
Efecto de memoria de la forma
[Anthropomorphic desing
Diseño antropomórfico, Embebbed systems
Sistemas embebidos]
Price Torrendell, Santiago
Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
topic_facet Física de materiales
Robótica
Prostheses
Prótesis, Hands
Manos
Shape memory effect
Efecto de memoria de la forma
[Anthropomorphic desing
Diseño antropomórfico, Embebbed systems
Sistemas embebidos]
description En este manuscrito se presenta el proceso de desarrollo de uno de los dedos que formara parte de una prótesis de mano. A partir del diseño inicial concebido en una etapa anterior (Proyecto Integrador de Ingeniera Mecánica), se propusieron una serie de mejoras en el mecanismo de actuación, lo que permitió la construcción de prototipos con desempeños superadores a los desarrollos previos. Este sistema posee una transmisión subactuada, lo que permite controlar la posición del dedo mediante un conjunto mínimo de actuadores. Con un prototipo funcional construido, se prosiguió a desarrollar un sistema para controlar la potencia suministrada a cada actuador. Tal sistema es comandado por un usuario empleando una interfaz graca también desarrollada en este trabajo. En el final del trabajo, se caracterizo el comportamiento mecánico del dedo en función de la potencia suministrada a los actuadores. Para ello, se evaluó la respuesta del mecanismo midiendo los desplazamiento de las falanges que componen el dedo por medio de un sistema de correlación de imágenes. Se concluye que el dispositivo fabricado presenta resultados superadores al trabajo previo en cuanto a desempeño. Se pudo desarrollar un montaje experimental adecuado para caracterizarlo. El sistema de control de potencia, la interfaz de usuario y el montaje experimental desarrollados para la caracterización del prototipo final facilitaran la continuidad de la investigación en diseños futuros.
format Tesis
NonPeerReviewed
author Price Torrendell, Santiago
author_facet Price Torrendell, Santiago
author_sort Price Torrendell, Santiago
title Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
title_short Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
title_full Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
title_fullStr Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
title_full_unstemmed Desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
title_sort desarrollo de sistemas bioinspirados actuados por materiales con memoria de forma
publishDate 2021
url http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1036/1/1Price_Torrendell.pdf
work_keys_str_mv AT pricetorrendellsantiago desarrollodesistemasbioinspiradosactuadospormaterialesconmemoriadeforma
_version_ 1812569734800998400