M8 Equilibrio Dinámico

Tópico

"El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.

Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.

La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.

La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.

Grupo 1: Base de sustentación y condición geométrica

La estabilidad geométrica depende de la posición proyectada del centro de masa respecto del polígono de sustentación. La distancia al borde funciona como margen de estabilidad: disminuye al acercarse la proyección del centro de masa al límite de la base. Este margen alimenta la evaluación de estabilidad estática y sirve como referencia para el movimiento dinámico. El storyboard no fija una forma geométrica única de la base, por lo que se conserva como polígono medible.

Grupo 2: Punto de momento nulo y estabilidad de contacto

Durante el movimiento, la resultante de fuerzas de contacto define un punto de momento nulo sobre el suelo. La estabilidad de contacto requiere que este punto permanezca dentro de la base de sustentación. La posición del punto depende de las fuerzas y momentos de contacto, y su margen respecto del borde puede tratarse como observable de estabilidad. Este grupo enlaza la geometría de apoyo con la dinámica de contacto.

Grupo 3: Dinámica tipo péndulo invertido del centro de masa

El centro de masa se modela como una dinámica de péndulo invertido alrededor del apoyo. La gravedad genera una tendencia de caída proporcional al desplazamiento angular, mientras que el control genera un momento correctivo. La posición y velocidad angular son estados con memoria temporal y requieren condiciones iniciales. La aceleración del centro de masa y su oscilación derivan de esta dinámica.

Grupo 4: Retroalimentación sensorial y reacción neuromotora

La corrección del equilibrio depende de información vestibular, visual y propioceptiva. Estas señales se combinan con pesos de confiabilidad y actúan con un retardo asociado al tiempo de reacción neuromotor. La señal de error resultante gobierna el momento correctivo. El storyboard no especifica una ley neurofisiológica completa, por lo que se usa un cierre lineal conservador y explícitamente fenomenológico.

Grupo 5: Rigidez efectiva del tobillo y rapidez de respuesta

La rigidez efectiva del tobillo modula la primera respuesta frente a una perturbación. Una rigidez mayor incrementa la frecuencia natural efectiva y reduce el tiempo característico de respuesta, manteniendo el sentido monotónico indicado en el storyboard. El tobillo actúa como elemento restaurador alrededor del apoyo. La relación se integra al momento correctivo del péndulo invertido.

Grupo 6: Oscilación dinámica y criterio final de estabilidad

En tareas de alto rendimiento el centro de masa puede oscilar con amplitud pequeña y frecuencia alta sin abandonar la base de sustentación. La amplitud, frecuencia, margen geométrico y margen del punto de momento nulo se combinan como observables de equilibrio dinámico. La estabilidad final exige simultáneamente contención geométrica y control dinámico suficiente. Este grupo concentra salidas diagnósticas y métricas de desempeño, sin introducir una nueva dinámica independiente.

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