Ciencias con mención en Ingeniería Mecatrónica

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Diseño conceptual de un simulador biomecánico de canotaje polinésico en el tipo de canoa V1 para personas con discapacidad
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-08-13) Velásquez Elguera, Mario Sebastián; Lengua Huertas, César Antonio
El Va’a o canotaje polinésico es un deporte de aventura practicado en el mar y el Para Va’a es la práctica adaptada del Va’a por personas con discapacidad. En el Perú, solo el 2,5% de las personas con discapacidad realizan actividades deportivas. Pese a esto, existe una gran cantidad de inscritos en los procesos selectivos para competencias oficiales. Sin embargo, se ha incluido, por primera vez, el Va’a en los Juegos Paralímpicos de Tokio 2020, lo cual facilita la participación de nuevos atletas. Por lo tanto, se presenta la oportunidad de incentivar la práctica deportiva y brindar una mejor calidad de vida a las personas con discapacidad en el Perú. En ese contexto, el objetivo del presente trabajo de investigación es desarrollar el diseño conceptual de un simulador biomecánico de Va’a en el tipo de canoa V1 dirigido a personas con discapacidad motora inferior clasificados en la categoría VL3. El documento inicia con un estudio teórico del deporte del Va’a y sus componentes, la clasificación deportiva, el análisis de la técnica de remado, entre otros. Posteriormente, se recopila el estado de la tecnología entorno a simuladores de canotaje en los deportes de Va’a, remo y kayak. Finalmente, a través de los principios básicos de ingeniería y el desarrollo de la metodología de diseño (lista de exigencias, estructura de funciones, matriz morfológica, conceptos preliminares) basada en la norma VDI 2221 se logra obtener el diseño conceptual del simulador de canotaje polinésico. El diseño es innovador: existen escasas referencias bibliográficas; es versátil: puede ser implementado en cualquier espacio abierto; y permite un entrenamiento accesible: el atleta no necesita retirar, ensamblar ni trasladar la canoa. Asimismo, se halla que el simulador permitiría recaudar información de la técnica de remado para un posterior estudio cualitativo y cuantitativo, lo cual complementa una preparación deportiva óptima.
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Propuesta conceptual en el diseño de una silla de ruedas con sistema de posicionamiento bípedo para personas parapléjicas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-14) Carretero Karretero, Camilo Marcelo; Elías Giordano, Dante Ángel
El presente trabajo de investigación detalla el procedimiento realizado para desarrollar una propuesta de diseño conceptual de una silla de ruedas con posicionamiento bípedo para personas parapléjicas. Utilizando la metodología VDI 2221 de la Norma Alemana se realizó el proceso de investigación, planteamiento y selección necesaria para obtener el diseño conceptual. Se inició con el planteamiento de la problemática y dificultades que tienen las personas parapléjicas al realizar actividades comunes que no tendría una persona que puede pararse, seguido del estado del arte respectivo para recabar información de dispositivos e investigaciones previas relacionadas al desarrollo o diseño de sillas de ruedas bipedestadoras o similares que simulen el movimiento de una persona al levantarse y mantener dicha posición, así como de la biofísica del ser humano que deberá tomarse en cuenta para el desarrollo del dispositivo. Con la información recabada se detallaron los requerimientos del dispositivo como geometría, peso o dinámica, junto con la estructura de funciones para controlar, energizar o realizar movimientos mecánicos que deberá seguir el dispositivo. Con ello, se realizó la búsqueda de actuadores tal como el actuador lineal, sensores de voltaje para la batería y otros dispositivos necesarios para desarrollar las matrices morfológicas que distinguen cada propuesta de solución. Destacando el uso de un actuador lineal eléctrico que logrará soportar todo el peso durante el movimiento, el cual junto con un acelerómetro permitirán un mayor control y suavidad a la hora del movimiento del usuario durante el cambio de posición. Finalmente, se detalló cada una de las propuestas de solución, de las cuales se hizo una evaluación técnica y económica evaluando complejidad, facilidad de uso, ergonomía y costes para obtener una propuesta ganadora. Siendo esta propuesta mejorada y detallada en mayor profundidad en sus uniones, distribución de piezas y componentes para obtener el diseño conceptual que cumpla adecuadamente con los requerimientos y funcionamiento esperado del dispositivo.