García-Agúndez Blanco, AlfonsoGarcía Vallejo, DanielGonzález-Santiago López, Luis2025-03-192025-03-192024González-Santiago López, L. (2024). Simulación dinámica tridimensional de un monociclo eléctrico con conductor. (Trabajo Fin de Máster Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla.https://hdl.handle.net/11441/170612En este estudio se ha desarrollado el modelado matemático que dicta la cinemática y dinámica del movimiento tridimensional de una persona montando en un monociclo eléctrico, con el fin de mejorar la estabilidad de este. Para ello, se ha considerado el sistema multicuerpo formado por cuatro subsistemas, siendo estos: el vehículo, el pie, la pierna y el tronco del usuario. Para obtener las ecuaciones no lineales que rigen el movimiento a estudiar se seguirá el procedimiento de Euler-Lagrange, obteniéndose un sistema de ecuaciones diferenciales algebraicas de primer orden. Como la naturaleza del sistema es inherentemente inestable, es necesario diseñar un controlador para aumentar la estabilidad. Este modelo será linealizado respecto a un punto de equilibrio que identifica una trayectoria de referencia a velocidad de crucero, a partir de una expansión en serie de Taylor dinámica, para posteriormente diseñar un controlador LQR que será implementado fuera del entorno lineal para poner a prueba sus prestaciones.In this study, we have developed the mathematical model that determines the kinematics and dynamics of the three-dimensional movement of a person riding an electric unicycle, in order to improve its stability. For this purpose, the multi-body system consisting of four subsystems has been considered: the vehicle, the foot, the leg and the torso of the user. The Euler-Lagrange method is used to obtain the non-linear equations governing the motion to be studied, resulting in a system of first-order algebraic differential equations. Since the nature of the system is inherently unstable, it is necessary to design a controller to increase stability. This model is linearised with respect to an equilibrium point, which identifies a reference trajectory at cruising speed, from a dynamic Taylor series expansion, in order to subsequently design an LQR controller, which is implemented outside the linear environment to test its performance.application/pdf84 p.spaAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccess