Mecanisynt: Software libre para la generación de trayectorias en mecanismos de cuatro barras usando algoritmos genéticos

• AlexanderD. Lópe ^[1] ; Alfonso Rodríguez Peña ^[1] ; JohnA. Rodríguez F ^[1] ; Lisandro Vargas Henríque ^[1] ; Rafael Ramírez Restrepo ^[1]
  1. [1] Universidad del Atlántico

     Universidad del Atlántico

     México

     
• Localización: Prospectiva, ISSN-e 2216-1368, ISSN 1692-8261, Vol. 21, Nº. 2, 2023, págs. 17-31
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mecanisynt: Free Software for the trajectory’s genera-tion in four-bar mechanism using Genetic Algorithms
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• Resumen
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    Existen métodos clásicos para determinar la síntesis de mecanismos basados en procedimientos gráficos y analíticos en los que su principal limitante es que el número de puntos de precisión que pueden tomarse en cuenta para definir la trayectoria deseada es restringido. En este artículo se describe el desarrollo de un software que realiza la síntesis de generación de trayectorias y la simulación cinemática de mecanismos planos de cuatro barras para múltiples puntos de precisión, utilizando como método de optimización los Algoritmos Genéticos. Además, se generan gráficas de posición, velocidad y aceleración para hacer más sencilla la interpretación de los datos y calcular la cercanía entre los puntos por los cuales pasará el mecanismo obtenido. Inicialmente, se elaboró un diagrama de flujo en lenguaje Java, donde se define la lógica algorítmica de su funcionamiento. Luego, se desarrolló una interfaz gráfica flexible, intuitiva y de fácil manejo, que se validó presentándola a posibles usuarios finales. Los resultados obtenidos se validaron comparándolos con diferentes mecanismos propuestos en estudios anteriores, demostrando que el software permitirá a los usuarios realizar la síntesis de trayectorias de forma más fácil y rápida que los métodos analíticos existentes.

  • English

    There are classical methods to determine the synthesis of mechanisms based on graphical and analytical procedures in which the main limitation is that the number of precision points that can be taken into account to define the desired trajectory is restricted. This paper describes the development of a software that performs trajectory generation synthesis and kinematic simulation of four-bar flat mechanisms for multiple precision points, using Genetic Algorithms as an optimization method. In addition, position, velocity and acceleration graphs are generated to simplify the interpretation of the data and to calculate the proximity between the points through which the obtained mechanism will pass. Initially, a flow diagram was developed in Java language, where the algorithmic logic of its operation is defined. Then, a flexible, intuitive, and user-friendly graphical interface was developed and validated by presenting it to potential end users. The results obtained were validated by comparing them with different mechanisms proposed in previous studies, demonstrating that the software will allow users to perform the synthesis of trajectories easier and faster than existing analytical methods.