Facultad Regional Córdoba

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Author: search.filters.author.Pucheta , Martín Alejo

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    Efficient simulation of a sports car in steady-state cornering.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2016) Pucheta , Martín Alejo; Risso , José; Ciabattari, Javier; Cardona , Alberto
    — The analysis and optimization of full nonlinear flexible multi-body models of race car ve hicles often requiere long execution times. Vehicle dynamics engineers demand for particular-purpose, simplified or reduced models, to get quick results without losing accuracy, as well as customized pre processing and post-processing tools for combining lap-time simulators, tire characteristics interpo lators, and suspension kinematic simulators, among others. In this work, a simplified vehicle model for a sports car including all the main nonlinearities required to compute the steady-state behavior in cornering is presented. This software complements lap-time simulators that can predict the optimal lap time for a track but cannot analyze the stability and robustness of the vehicle. Nonlinearities in cluded are present in the kinematics of the suspension and steering mechanisms, anti-roll bars, in the constitutive laws of springs, and in tire characteristics (including lateral slip, longitudinal slip, and in clination angles dependencies). The complete kinematic analysis of the suspension, including anti-roll bars, is previously computed off-line using suspension design software and finite elements-based soft ware. Each analysis is parameterized by the strut length of each quarter of the vehicle suspension and the rack travel of the steering system, thus all characteristic dimensions needed for force and moment computations in the equilibrium equations are stored in the form of double input tables (car database). These discrete values are linearly interpolated for non-stored values of the parameters. The nonlin ear kineto-static equilibrium equations for the vehicle in cornering configuration are solved in several nested stages using iterative Regula-Falsi methods for root finding of nonlinear equations. For a given vehicle setup and a given trim of the track, yaw moment diagrams and other characteristic curves could be obtained quickly, producing a readable map of controllability and robustness of the vehicle.
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    IMU-and exteroceptive sensor-based fusión for UAV control.
    (IEEE Xplore., 2017) Pérez Paina , Gonzalo; Pucheta , Martín Alejo; Paz, Claudio
    A quadrotor is an unmanned aerial vehicle (UAV) popular for its low-cost and broad range of applications, like in spection, surveillance, cinematographic filmation, among others. Most of these applications are easily performed if the quadrotor is able to flight autonomously, which can be achieved using a feedback control loop. In order to be close the loop, the UAV state has to be estimated using the information of the on-board sensors. This work presents an IMU- and exteroceptive sensor- based fusion approach for state estimation to be used in a quadrotor control loop. The presented results are based on simulations using a dynamic model of the quadrotor, in which the performed estimation is used as feedback vector instead of the model true output. These results show that the proposed estimation approach is accurate enough to control the quadrotor and perform typical paths, like a circle and a square path.
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    Clasificación de sistemas de helicoides para el diseño de mecanismos tridimensionales y robots.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2017) Pucheta , Martín Alejo; Gallardo , Alejandro
    El Grupo de Lie SE(3), denominado grupo Especial Euclideano de los desplazamientos tridimensionales, se ha utilizado intensivamente para el análisis de mecanismos, robots y sistemas mul ticuerpo. En cambio, para la síntesis y el diseño conceptual de mecanismos en tres dimensiones se han utilizado helicoides, que son elementos del álgebra de Lie se(3). Los helicoides son una representación matemática muy utilizada para describir el movimiento tridimensional acoplado en traslación y rotación. En este trabajo se describe una clasificación exhaustiva de sistemas de helicoides infinitesimales dispo nible en la literatura y se aportan ejemplos de cada sistema y de la intersección de los sistemas con sus espacios recíprocos. En trabajos futuros, estos sistemas se utilizarán como base de datos para el diseño automático de mecanismos y robots
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    Modelo numérico de una junta de revolución tridimensional con juego en sistemas dinámicos multicuerpos.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2016) Cavalieri, Federico; Pucheta , Martín Alejo; Cardona, Alberto; Pucheta , Martín Alejo
    Los defectos en las juntas cinemáticas influyen notablemente en el posicionamiento preciso de los cuerpos que conectan y en la respuesta dinámica de un sistema mecánico. Por ejemplo, el juego en una junta produce impactos que generan mecanismos de desgaste o vibraciones que pueden ocasionar la rotura de algún componente o una reducción drástica de la vida útil de un sistema. En este trabajo, se propone una formulación para incorporar el juego a un modelo de junta de revolución tridimensional. Las ecuaciones de la dinámica se resuelven con un integrador temporal alpha-generalizado no suave, por lo que se garantiza el cumplimiento exacto de las restricciones unilaterales y bilaterales en posición y velocidad. El comportamiento numérico del modelo de junta propuesto es analizado a través de un mecanismo de biela-manivela tridimensional.
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    Structural synthesis of hands for grasping and manipulation tasks
    (Springer, 2017) Tamini, Alí; Perez-Gracia, Alba; Pucheta , Martín Alejo
    In the kinematic synthesis of multi-fingered robotic hands for a specific task, the selection of the hand topology is an important step. Considerable research efforts have been directed to the structural synthesis of hand topologies for satis fying grasping and manipulation metrics such as mobility and force closure. In this work, we develop a structural synthesis, isomorphism-free enumeration method that combines the solvability for rigid-body guidance with the grasping and manipula tion metrics, for general hands with a tree structure. An algorithmic implementation of the methodology is presented and illustrated with validation examples.
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    Diseño de mecanismo flexibles paralelos basado en teoría de helicoides
    (Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2017) Gallardo, Alejandro; Pucheta , Martín Alejo
    Los mecanismos flexibles transmiten movimientos y fuerzas por la deformación de sus miembros flexibles logrando una cinemática de alta precisión. Existen varios métodos para su diseño: método de pseudo rígidos, método de construcción por bloques, método basado en restricciones, método FACT (por las siglas en inglés de Freedom, Actuation and Constraint Topologies), optimización topo lógica, entre otros. La aplicación de la teoría de helicoides en el método basado en restricciones es la herramienta adecuada para la sistematización del diseño de mecanismos y posibilita su implementación computacional. En este trabajo se describen los fundamentos del método basado en restricciones y se propone utilizar esta herramienta para el diseño de mecanismos flexibles a través de elementos flexores de viga. Se considerarán pequeños desplazamientos de los mecanismos de forma tal que los flexores siempre trabajen en el campo elástico