[ Back to EurekAlert! ] PUBLIC RELEASE DATE: 1 septiembre 2005

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Simulación de sistemas mecánicos



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El profesor ayudante de la Universidad Pública de Navarra José Javier Gil Soto es el autor de la tesis “Preprocesador para la simulación dinámica de sistemas multi-cuerpo basado en álgebra simbólica”. Trabajo en el que se lleva a cabo el desarrollo conceptual y posterior implementación de un sistema simbólico que permite plantear y resolver de forma sencilla los problemas más comunes de la mecánica clásica.

Técnicas de simulación

El trabajo desarrollado por José Javier Gil Soto se centra en la simulación de sistemas mecánicos. El trabajo se inicia con una revisión bibliográfica y a continuación se pasa a describir la implementación de un lenguaje simbólico, basado en el motor simbólico MatLab-Maple, específico para la DSM. MatLab, es un programa de cálculo matricial y simbólico. Lo elegimos porque desde el punto de vista del usuario presenta ciertas ventajas frente a otros lenguajes de programación. La herramienta desarrollada, permite al usuario plantear las ecuaciones dinámicas de un sistema mecánico de forma simbólica y resolverlas después de forma numérica.

El sistema simbólico desarrollado, permite la definición del Sistema Multi-sólido a tres niveles de abstracción diferentes y compatibles entre sí. Además cuenta con librerías de exportación a otros lenguajes y plantillas numéricas destinadas a la resolución de los problemas típicos de la DSM.

La ventaja que aporta el sistema de álgebra anterior es que dado su carácter simbólico, es independiente del tipo de coordenadas que se utilicen. De ahí que el conjunto de ecuaciones dinámicas obtenidas resulte más compacto y apropiado para la simulación de sistemas dinámicos en tiempo real, por ejemplo.

Diseño de una carretilla elevadora

Aunque el objetivo de la tesis se centra en el desarrollo de modelos dinámicos para sistemas de sólidos rígidos, la filosofía de la implementación hace que la tesis propuesta sea fácilmente extensible a sistemas combinados rígido-flexible.

El sistema implementado puede también ser aplicado a la simulación en tiempo real de sistemas dinámicos. En este sentido, el grupo de investigadores de la Universidad Pública de Navarra trabaja actualmente con 3D_Mec-MatLab en el desarrollo de un modelo dinámico para una carretilla elevadora que interacciona con un sistema de realidad virtual. En este caso, el modelo dinámico debe ser planteado de tal forma que las ecuaciones dinámicas puedan ser resueltas al mismo tiempo que el usuario del programa de realidad virtual realiza determinadas operaciones (accionamiento de un volante, etc ... ).

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