GA based synthesis of Mechanisms for Lower Limb Prosthetic Applications

Autor: J M Sandoval-Pineda, Luis Héctor Hernández-Gómez, J. Ramirez-Gordillo, E.A. Merchán-Cruz, E. Lugo-González, R.G. Rodríguez-Cañizo
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial RIAI, Vol 8, Iss 2, Pp 45-51 (2011)
RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
instname
ISSN: 1697-7912
Popis: [EN] The synthesis of planar mechanism represents an attractive problem to be solved using evolutionary techniques as it involves an underdetermined nonlinear set of equations that grow in number as more precision points are defined to describe the desired trajectory of the coupler. This paper presents a Genetic Algorithm (GA) based approach for optimisation of the kinematical synthesis of a 6-bar Watt type mechanism for prosthetic knee applications. The desired trajectory to be described by the coupler corresponds to the trajectory of the knee during a normal gait cycle. The generated trajectory illustrates how it naturally evolves from an erratic solution to a smooth fitted curve.
[ES] La síntesis de mecanismos planos representa un problema atractivo para ser resuelto mediante técnicas de computación evolutiva, ya que ésta 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.
Los autores de este trabajo desean agradecer al Instituto Politécnico Nacional por el apoyo recibido para la realización de la investigación que aquí se presenta mediante el proyecto SIP 20100609 y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, proyecto 2005-49701/25232.
Databáze: OpenAIRE