Parámetros Inerciales

7/26/2019 Parmetros Inerciales

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PARMETROS INERCIALES PARA EL MODELO BIOMECNICO Y

BIOMECANICA EN EL TRANSPORTE DE CARGAS

Empezaremos por definir MODELO BIOMECANICO. se!"n #a Teor$a

Me%ani%is&a es 'n %on('n&os de so#idos r$!idos 'nidos median&e pares esf)ri%os##amados p'n&os ana&*mi%os donde %ada so#ido r$!ido represen&a 'na por%i*n

de# %'erpo ##amado se!men&o %orpora# +se!men&o in&er%one%&ados,

A-ora es&e mode#o iome%/ni%o de n'es&ro %'erpo -'mano dee ser

%omp#emen&ado %on informa%i*n iner%ia# o PARAMETROS INERCIALES %omo

#a masa se!men&aria +de %ada se!men&o %orpora#,0 e# 1e%&or posi%i*n +o

posi%i*n, de# %en&ro de !ra1edad0 #os e(es de 'n sis&ema de referen%ia #o%a#

se!men&ario as$ %omo #os momen&os de iner%ia.

La o&en%i*n de es&os par/me&ros iner%ia#es se %onsidera impres%indi#e para

e# ANALISIS BIOMECANICO 2a 3'e permi&en o&ener 1aria#es %onsideradas

%omo /si%as en %'a#3'ier an/#isis %'an&i&a&i1o de# mo1imien&o -'mano0 %omo

son4 e# %en&ro de !ra1edad +C.G, &an&o de %ada se!men&o %orpora# %omo e#

%'erpo en %on('n&o0 e# momen&o de iner%ia +I, 2 e# momen&o an!'#ar +5, de

%ada se!men&o %orpora# 2 de# %'erpo en %on('n&o.

PERSPECTI6A DE LA BIOMECANICA par&e de 'na %on%ep%i*n me%ani%is&a

EL C7ERPO 57MANO ES 7NA SERIE DE SEGMENTOS SOBRE LAS

C7ALES ACT7AN 87ER9AS INTERNAS Y E:TERNAS

Es&e sis&ema de# %'erpo -'mano p'ede ser dise;ado median&e dos &ipos

/si%os de enfo3'es p#an&eando %ada 'no de e##os 'n modo diferen&e de

%on%eir e# %ompor&amien&o %orpora#4

EN8O


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#as %apa%idades e#/s&i%as 2 deformadoras de #os ma&eria#es io#*!i%os 3'e #o

%omponen. Es&o imp#i%a 'n %ampo de an/#isis 3'e re3'iere &e%no#o!$as %'2o

!rado de pre%isi*n dee ser a#&amen&e e#e1ado deido a #a difi%'#&ad e?is&en&e

en e# pro%eso de de&e%%i*n de es&os %ompor&amien&os 2a sea a ni1e# ar&i%'#ar0

*seo0 m's%'#ar o #i!amen&oso. Por o&ro #ado &ami)n -an de %onsiderarse #as

propiedades me%/ni%as de #os ma&eria#es '&i#izados en #a pr/%&i%a depor&i1a

+imp#emen&os0 s'perfi%ies0 o(e&os0 e&%,.

SEGMETOS Y P7NTOS ANATOMICOS DEL C7ERPO 57MANO.Para #a

de&ermina%i*n de #a 'i%a%i*n de 'n se!men&o %orpora# es ne%esario %omo

minino dos p'n&os 3'e definan e# 1e%&or posi%i*n+o #a posi%i*n, de s' e(e

#on!i&'dina#0 #os %'a#es %om"nmen&e %oin%iden %on #os e?&remos de ese e(e

#on!i&'dina#. Es&os p'n&os son ##amados p'n&os ana&*mi%os 2 son de dos &ipos4

#os in&ernos %omo %en&ros de ro&a%i*n ar&i%'#ar0 p'n&os &opo#*!i%os *seos0 e&% 2

#os de &ipo e?&ernos0 s'perfi%ia#es o epid)rmi%os %omo pro&'eran%ias0 p'n&os

%ara%&er$s&i%os de #a pie#0 e&%. A%&'a#men&e e?is&e 'na &enden%ia !enera#izada

en #a '&i#iza%i*n de #os p'n&os ana&*mi%os de &ipo in&erno por3'e a difere n%ia

de #os epid)rmi%os &ienen 'na ma2or pre%isi*n de #os e(es #on!i&'dina#es de #os

se!men&os.


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P'n&os ana&*mi%os 2 se!men&os m/s -ai&'a#es '&i#izados en #os mode#os

Biome%/ni%os.


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PARMETRO DE CENTRO DE GRAVEDAD

7no de #os par/me&ros m/s impor&an&es en e# an/#isis de# mo1imien&o -'mano

es e# %en&ro de !ra1edad se!men&ario@ es&e par/me&ro res'me #a masa de &odo

e# se!men&o en 'na #o%a#iza%i*n espa%ia# de&erminada. Ademas es 'n p'n&o fi(o

de 'n se!men&o %orpora# donde a%&"a #a f'erza res'#&an&e de #a a&ra%%i*n de #a

!ra1edad.

Localizacin del CG de un segmento en base a la utilizacin de untos

inte!nos " eid#!micos$

Para #o%a#izar e# C.G primero 'i%aremos e# 1e%&or posi%i*n 2 para e##o

'&i#izaremos dos p'n&os ana&*mi%os de# &ipo in&erno 3'e en es&e %aso ser/ e#

%en&ro de ar&i%'#a%i*n de #a %adera 2 e# %en&ro de ro&a%i*n ar&i%'#ar de #a rodi##a.

Y &ami)n &omaremos dos p'n&os ana&*mi%os s'perfi%ia#es 0pero r/pidamen&e

en #a fi!'ra a, nos damos %'en&a a# momen&os de 'i%ar n'es&ro 1e%&or

posi%i*n 3'e &iene %omo p'n&o dis&a# 2 pro?ima# a #os p'n&os s'perfi%ia#es es&e

se en%'en&ra a#e(ado de# %en&ro !eom)&ri%o de# se!men&o %orpora# 2 no me

de&ermina de forma pre%isa e# e(e #on!i&'dina# de# se!men&o %orpora#. En

%amio e# 1e%&or de posi%i*n de #os se!men&os ana&*mi%os in&ernos %oin%ide

%on n'es&ro e(e #on!i&'dina# de# se!men&o. L'e!o de 'i%ar e# 1e%&or posi%i*n

pasamos a res'mir !eom)&ri%amen&e #os se!men&os ana&*mi%os en #a fi!'ra

3'e me(or me pre%ise #a forma en es&e %aso 'n %i#indro &ron%oide +%on forma de

&ron%o de %ono,. Las ases de es&e %i#indro son %$r%'#os %'2os %en&ros

!eom)&ri%os %oin%idir/n %on #os p'n&os ana&*mi%os &omados 3'e en es&e %asoson #os %en&ros de ro&a%i*n ar&i%'#ar 2 adem/s %omo 1imos en #a fi!'ra a no

%oin%idir$an %on #os p'n&os s'perfi%ia#es ana&*mi%os. 8ina#men&e e# CG

%orresponder$a a 'n p'n&o #o%a#izado a #o #ar!o de# e(e #on!i&'dina# formado por

#a 'ni*n de #os %en&ros !eom)&ri%os de #os %$r%'#os 3'e de#imi&an s's e?&remos.


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PARMETRO% &NERC&ALE% DE LO% %EGMENTO% '(MANO%)

5a%emos a#'si*n 'na 1ez m/s a #a impor&an%ia de #os par/me&ros iner%ia#es0

por3'e e##os nos permi&en o&ener 1aria#es %omo4 momen&o de iner%ia +I,0

momen&o an!'#ar +5,0 2 por s' p'es&o e# %en&ro de !ra1edad0 pero 3'isiera

a!re!ar 3'e para o&ener es&os par/me&ros iner%ia#es0 &enemos 3'e re%'rrir a

m)&odos dire%&os e indire%&os. Adem/s de men%ionar 3'e #as propiedades

iner%ia#es aso%iadas a #os se!men&os %orpora#es son represen&adas por #os

si!'ien&es par/me&ros4 masa de# se!men&o e?presada de forma aso#'&a +!, 2

re#a&i1a +por%en&a(e de #a masa &o&a# %orpora#,0 sis&ema de referen%ia #o%a# de

%oordenadas0 e(es referidos a# momen&o de iner%ia %on respe%&o a 'n sis&ema

de referen%ia #o%a# se!men&ario %'2o ori!en %oin%ide %on e# CG de# se!men&o 2

momen&o de iner%ia a#rededor de #os e(es de iner%ia an&eriormen&e definidos.

*Cu+les son los m#todos di!ectos,

5a#ar de m)&odos dire%&os es definir a3'e##os pro%esos0 3'e nos permi&en

##e!ar a de&erminar par/me&ros iner%ia#es0 pero %on 'na %ara%&er$s&i%a prin%ipa#0

#a de 3'e no nos informan sore e# momen&o iner%ia#.

Es&os m)&odos p'eden asarse en &)%ni%as de inmersi*n en a!'a0 m)&odos

fo&o!ram)&ri%os de medi%i*n de 1o#"menes0 a%e#era%i*n de se!men&os de

forma #ire +#anzamien&os,0 1ira%iones me%/ni%as0 m)&odos asados en #a

'&i#iza%i*n de es%/ner0 e&%.


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De &odos e##os des&a%amos0 por s' impor&an%ia0 pre%isi*n 2 '&i#idad0 #os

asados en #a '&i#iza%i*n de di1ersos &ipos de es%/ner %omo #a resonan%ia

ma!n)&i%a0 &omo!raf$a %omp'&arizada0 2 es%/ner de ra2os !amma. Se!"n Re$d

2 ensen +=, 2 ensen +=, #a &omo!raf$a %omp'&arizada 2 #a ima!en de

resonan%ia ma!n)&i%a son dos m)&odos de %/#%'#o 3'e p'eden ser m'2 "&i#es

para #a o&en%i*n de par/me&ros iner%ia#es.

*Cu+les son los m#todos indi!ectos,

Como s' nomre #o di%e0 se ##e!a de manera indire%&a a #os par/me&ros

iner%ia#es0 pero re%a#%ando0 se ##e!a a &ra1)s de di1ersos a#!ori&mos asados

en #a o&en%i*n de dimensiones an&ropom)&ri%as. FY 3'e son es&as

Definiremos an&ropome&r$a de 'na manera simp#e4 Se %onsidera a #a

an&ropome&r$a %omo #a %ien%ia 3'e es&'dia #as medidas de# %'erpo -'mano %on

e# fin de es&a#e%er diferen%ias en&re indi1id'os0 !r'pos0 razas0 e&%.

Pero es&as &)%ni%as p'eden s'di1idirse en dos !r'pos m/s pe3'e;os de

es&'dio4

M)&odos asados en apro?ima%iones !eom)&ri%as +mode#os

ma&em/&i%os,.Y m)&odos asados en #a '&i#iza%i*n de e%'a%iones de re!resi*n

%i nos referimos a# primer m)&odo indire%&o0 di%-o de manera sen%i##a es #a

medi%i*n de# %'erpo -'mano0 pero represen&ando a es&e a &ra1)s de formas

!eom)&ri%as0 as$ %omo #o -i%ieron H-i&se&& +=,0 5ana1an +=J,0 ensen

+=K0 =0 =0 =J,0 5a&ze +=,0 Yeadon +=,0 Sarfa&2 2 Ladin0

+=,0 e&%.

A'n3'e es&os mode#os ma&em/&i%os son %omp#e(os en %'an&o a# de&a##e de#

mode#o !enerado0 adop&an &odos e##os %ri&erios simp#ifi%adores %omo por

e(emp#o0 %onsiderar 3'e #a densidad es 'niforme en %'a#3'ier se%%i*n

&rans1ersa# de #os se!men&os0 o 3'e #os se!men&os son sim)&ri%os +e?%ep&o en

e# mode#o de 5az&e,.

%i -a#amos de# se!'ndo m)&odo indire%&o +3'e es #a '&i#iza%i*n de e%'a%ionesde re!resi*n,0 de%imos 3'e La ma2or par&e de #os a'&ores espe%ia#izados en


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Biome%/ni%a Depor&i1a de&erminan #os par/me&ros iner%ia#es de #os mode#os

-'manos a par&ir de #a '&i#iza%i*n de e%'a%iones de re!resi*n.

Las e%'a%iones de re!resi*n sir1en ma&em/&i%amen&e -a#ando para -a##ar 'na

re#a%i*n en&re 'na 1aria#e dependien&e 2 1arias independien&es +:i,.

Se -a#a &ami)n de# 'so de %ad/1eres para o&ener par/me&ros iner%ia#es0

pero sore es&o s'r!e 'na pe3'e;a dis%'si*n0 2a 3'e a# ser %ad/1eres0 no

presen&an #as mismas %ara%&er$s&i%as 3'e 'n 'na persona 1i1a0 por #o &an&o0 si

-a#amos de %en&ros de !ra1edad 1ariar$a en %ada se!men&o ana&*mi%o0 &an&o

de 'n 1i1o %omo de# %ad/1er. 5as&a a-ora se -a &raa(ado %on = %ad/1eres

%omo m/?imo.

A pesar de #os in%on1enien&es de #as m'es&ras de %ad/1eres0 )s&as -an sido 2

si!'en siendo #a ase de #a ma2or par&e de #os es&'dios ap#i%ados a# /mi&o

depor&i1o0 deido en !ran medida a #a imposii#idad manifies&a de '&i#iza%i*n de

m)&odos dire%&os %'ando se ana#izan ae&as par&i%ipan&es en %ompe&i%iones.

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