Resumen

El pie del avestruz tiene un excelente rendimiento de desplazamiento en la arena y desempeña un papel vital en la locomoción eficiente. Se estudiaron las características del conjunto tendón-hueso de un pie de avestruz mediante anatomía macroscópica, y se reconstruyó y analizó el modelo 3D del pie de avestruz mediante técnicas de ingeniería inversa. Además, se diseñó el pie mecánico biónico, adecuado para la locomoción sobre arena suelta, basándose en las características estructurales del pie de avestruz y su mecanismo de acoplamiento rígido-flexible de las sinergias tendón-hueso. El rendimiento de desplazamiento sobre arena del pie mecánico biónico se comprobó en una plataforma de pruebas utilizando Simi Motion. Tras analizar los cambios de ángulo de la articulación del tobillo y de la articulación metatarsofalángica (MTP), los cambios de desplazamiento de la articulación de la rodilla, la articulación del tobillo, la articulación MTP y cada falange a lo largo del eje z, la distribución de la presión plantar y las huellas, llegamos a la conclusión de que el pie mecánico biónico es útil para reducir el hundimiento y mejorar la transitabilidad sobre la arena. Este estudio proporciona un nuevo método de investigación para el mecanismo de marcha de un robot y de una plataforma de exploración del espacio profundo que camina sobre suelo blando.

• Materias:Algoritmos genéticos Ingeniería biomédica Biomecánica Modelo Matemático Prótesis Extremidades (Cuerpo Humano)
• Subjects:Genetic algorithms Biomedical engineering Biomechanics Mathematical model Prostheses Limbs (Human Body)
• Palabras claves:pies mecánicos biónicos, pies de avestruz, articulación del tobillo, nuevos métodos de investigación, mecanismo del tendón, mecanismo de acoplamiento flexible, técnicas de ingeniería inversa, características del avestruz, plataforma de exploración espacial, distribución de la presión plantar
• Keywords:bionic mechanical feet, ostrich feet, ankle joint, new research methods, mechanism of tendon, flexible coupling mechanism, reverse engineering techniques, characteristics of ostrich, space exploration platform, plantar pressure distribution