Análisis cinemático y síntesis de un sistema de palancas para la sub-actuación de un dedo artificial con 3 articulaciones

Jesús Alberto Ordaz Rivera, Emilio Miguel Soto García, José Eligio Moisés Gutiérrez Arias, José Eladio Flores Mena, María Monserrat Morín Castillo

Resumen


Se presenta el análisis y síntesis de un conjunto de palancas mecánicas como un sistema óptimo y con capacidad de extensión, para el desarrollo de las funciones biomecánicas humanas de la apertura y cierre de un dedo artificial multi-articulado, cuyo movimiento es descrito por el principio articular de sub-actuación, disminuyendo de esta manera los grados de libertad en un dedo de tres articulaciones. Proponemos una relación funcional para un grado de libertad, mediante la incorporación como
elemento motriz de entrada a un actuador lineal. Planteamos la extensión del diseño del sistema de palancas correspondientes para la actuación de cada uno de los dedos secundarios en una mano robótica.

Palabra(s) Clave(s): análisis, dedo, multi-articulado, palancas, síntesis, sub-actuación.


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Referencias


A. I. Kapandji, Fisiología Articular. 6ª Edición. Tomo 1. 2006. Editorial Médica Panamericana. Madrid, España.

J. L. Pons, E. Recon, R. Ceres, D. Reynaerts, B. Saro, S. Levin, W. Van Moorleghem, “The manus-hand dextrous robotics upper limb prosthesis-mechanical and manipulation aspects”. Autonomous Robots. No. 16. 2004. 143-163.

H. Cimadevilla, J. Herrera, “Diseño de un Sistema Articulado emulando el Movimiento de una Mano”. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Tesis de maestría. Cuernavaca, Morelos. Junio, 2006.

Y. Shin, H. Lee, K. Kim, “A Robot Finger Design Using a Dual-Mode Twisting Mechanism to Achieve High-Speed Motion and Large Grasping Force”. IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS. Vol. 28. No. 6. December 2012.

Y. Shin, K. Kim, “BLDC motor driven robot finger design using the sliding actuation principle”. IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics. No. 978-1-4244-6506-4/10. 2010.

Q. Zhan, R. Yang, “Design and Optimization of a Robotic Finger”. 6th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. No. 978-1-4244-8756-1/11. 2011.

J. Zhao, L. Jiang, S. Shi, H. CaiA, H. Liu, G. Hirzinger, “Five-fingered Underactuated Prosthetic Hand System”. International Conference on Mechatronics and Automation. No. 1-4244-0466-5/06/. 2006. 1453-1458 pp.

H. Huang, L. Jiang, D.W. Zhao, J.D. Zhao, H.G. Cai, ”The Development on a New Biomechatronic Prosthetic Hand Based on Under-actuated Mechanism”. International Conference on Intelligent Robots and Systems. No. 1-4244-0259-X/06. 2006. 3791-3796 pp.

H. Liu, “Development of a Multi-DOF Anthropomorphic Prosthetic Hand”. International Conference on Robotics and Biomimetics. No. 1-4244-0571-8/06. 2006. 878-883 pp.

M. Pérez Romero, A. T. Velázquez Sánchez, C. R. Torres San Miguel, L. Martínez Sáez, P. F. Huerta González, G. M. Urriolagoitia Calderón, “Subactuated anthropometric robotic prototype hand”. Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia No. 65. Diciembre, 2012. 46-59 pp.

É. A. Portilla Flores, O. F. Avilés Sánchez, R. Piña Quintero, P. A. Niño Suárez, É. Moya Sánchez, M. A. Molina Vilches, “Análisis Cinemático y Diseño de un Mecanismo de Cuatro Barras para Falange Proximal de Dedo Antropomórfico”. Ciencia e Ingeniería Neogranadina. Vol. 20. No. 1. Bogotá. Junio de 2010. 45-59 pp.

É. A. Portilla Flores, O. F. Avilés Sánchez, R. Piña Quintero, P. A. Niño Suárez, “Diseño Óptimo de un Dedo tipo Antropomórfico”. IFMBE Proceedings. Vol. 33. No. 201. 1276–1279 pp.

J. T. Belter, J. L. Segil, A. M. Dollar, R. F. Weir, “Mechanical design and performance specifications of anthropomorphic prosthetic hands: A review”. J Rehabil Res Dev. Vol. 50. No. 5. 2013. 599–618 pp.

V. Bundhoo, E. J. Park, “Design of an Artificial Muscle Actuated Finger towards Biomimetic Prosthetic Hands”. PO BOX 3055 STN CSC. Victoria. No. 0-7803-9177-2/05. 2005. 368-375 pp.


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