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El vínculo de Theo Jansen. Cuando la línea azul en el extremo derecho de la imagen se mueve en un movimiento giratorio en el sentido de las agujas del reloj, la pierna (triángulo azul en la parte inferior) ejecuta un movimiento de caminar. Se muestran proporciones relativas (adimensionales).
Strandbeest de Jansens
Escultura cinética de Theo Jansen Strandbeest. Una máquina para caminar impulsada por el viento.

El enlace de Jansen es un mecanismo de pierna plana diseñado por el escultor cinético Theo Jansen para generar un movimiento suave al caminar. [1] Jansen ha utilizado su mecanismo en una variedad de esculturas cinéticas que se conocen como Strandbeesten (en holandés, "bestias de la playa"). El enlace de Jansen tiene méritos tanto artísticos como mecánicos por su simulación del movimiento de caminar orgánico utilizando una simple entrada giratoria. [2] Estos mecanismos de piernas tienen aplicaciones en robótica móvil y en análisis de la marcha. [3] [4]

El eslabón central de 'manivela' se mueve en círculos cuando es accionado por un actuador giratorio, como un motor eléctrico. Todos los demás eslabones y uniones de pasador no se activan y se mueven debido al movimiento impartido por la manivela. Sus posiciones y orientaciones se definen de forma única especificando el ángulo del cigüeñal y, por lo tanto, el mecanismo tiene solo un grado de libertad (1-DoF). [5] La cinemática y la dinámica del mecanismo de Jansen se han modelado exhaustivamente utilizando el método de intersección circular y gráficos de enlace (mecánica de Newton-Euler). [6] Estos modelos se pueden utilizar para evaluar el par del actuador y en el diseño del hardware y el controlador para dicho sistema.

Ilustraciones

  • Animación de una pierna

  • Longitud de las varillas

  • Animación de seis patas

Referencias

  1. ^ Edgar Alonso Martínez García (6 de octubre de 2015). "13" . Modelado numérico en robótica . OmniaScience. pag. 336. ISBN 978-84-942118-8-1.
  2. ^ Giesbrecht, Daniel (8 de abril de 2010). Diseño y optimización de un mecanismo de patas de ocho barras con un grado de libertad para una máquina para caminar (Thesis). Universidad de Manitoba. hdl : 1993/3922 .Si bien los mecanismos para caminar con patas se han diseñado y construido en base a teorías de ingeniería, también han atraído mucha atención de los campos del arte. La escultura cinética "Wind Beast" es un mecanismo para caminar de múltiples patas impulsado por el viento. Fue creado por el Sr. Theo Jansen, un escultor cinético holandés. El mecanismo tiene muchas ventajas desde el punto de vista del diseño, tales como: tiene un SDOF, una manivela como enlace de entrada y un sendero ovoide. Además, dos patas están en pares y están reflejadas, donde comparten la misma manivela que el enlace de entrada. Esto es beneficioso porque se puede usar un eje central para operar todas las patas sin agregar actuadores adicionales.
  3. ^ Hernández, Alejandra Carolina; Gómez, Clara; Crespo, Jonathan; Barbero, Ramón (2016). Una plataforma robótica casera basada en el mecanismo de theo jansen para la enseñanza de robótica . Actas INTED2016 . IATED. doi : 10.21125 / inted.2016.0579 . ISBN 9788460856177.
  4. ^ Nansai, Shunsuke; Elara, Mohan Rajesh; Iwase, Masami (2013). "Análisis dinámico y modelado del mecanismo de Jansen" . Ingeniería de Procesos . 64 : 1562-1571. doi : 10.1016 / j.proeng.2013.09.238 . ISSN 1877-7058 . 
  5. ^ Nansai, Shunsuke; Rojas, Nicolás; Elara, Mohan Rajesh; Sosa, Ricardo; Iwase, Masami (18 de marzo de 2015). "En una pierna Jansen con múltiples patrones de marcha para plataformas de caminar reconfigurables" . Avances en Ingeniería Mecánica . 7 (3): 168781401557382. doi : 10.1177 / 1687814015573824 . ISSN 1687-8140 . 
  6. ^ Patnaik, Lalit; et al. (2016). "Cinemática y dinámica del mecanismo de la pierna de Jansen: un enfoque de gráfico de enlace" (PDF) . Práctica y teoría del modelado de simulación . 60 : 160-169. doi : 10.1016 / j.simpat.2015.10.003 .

Enlaces externos

  • EL MÁS STRANDBEEST de Theo Jansen
  • Theo Jansens Strandbeest-Mechanismus (alemán)
  • Strandbeest creado con GeoGebra
  • Sombra 2D
  • Sombra 3D