Modelo cinetico de aleteo

Paloma, spline y Fourier en un solo tablero

Esta plataforma presenta el estudio cinemático e informe digital del ciclo de batido de la paloma paceña. Integra la captura experimental de puntos, la interpolación continua de la trayectoria mediante splines cúbicos y el análisis espectral en frecuencia para modelar con rigurosidad física el vuelo de la especie.

39 puntos trazados

Spline cubico natural

FFT sobre la curva suavizada

Salida automatica en PNG y JSON

Puntos analizados

Duracion estimada

1.27 s

Frecuencia dominante

0.79 Hz

1. Introducción y tracking

Grafico del ajuste del aleteo de la paloma

Reconstrucción continua de la trayectoria. Los 39 puntos de control discretos se digitalizaron fotograma a fotograma en Figma, alineando el cuerpo de la paloma en un origen común (0,0) para aislar el movimiento puro del aleteo.

Metraje y Tracking

Captura de Referencia

AlineaciónFigma (0,0)

Puntos39 trazados

2. El algoritmo de splines cúbicos

from scipy.interpolate import CubicSpline

t_datos = np.arange(num_puntos) / fps
spline = CubicSpline(t_datos, y_datos, bc_type="natural")
t_fluido = np.linspace(t_datos[0], t_datos[-1], 1000)
y_fluido = spline(t_fluido)

# Se interpola una curva suave para estudiar la cinetica
# sin forzar una continuidad periodica falsa.

Interpretación Cinemática. El spline cúbico aproxima la trayectoria del ala modelando polinomios por tramos. Al exigir continuidad hasta la segunda derivada ($C^2$), el modelo asegura que los perfiles de velocidad y aceleración no presenten discontinuidades físicas, emulando la biomecánica de la contracción muscular del ave.

Visual de ajuste

Spline y trayectoria

La linea azul representa la trayectoria continua derivada de la muestra discreta.

3. Análisis de frecuencia de Fourier

Espectro de frecuencia generado por el analisis

Espectro de potencia obtenido mediante la Transformada Rápida de Fourier (FFT) aplicada a la señal de aleteo suavizada y centrada.

Análisis de Señales. Al centrar la señal mediante la supresión del promedio (nivel DC), la FFT se concentra puramente en la energía oscilatoria del ciclo de aleteo, identificando con precisión la frecuencia fundamental de batido en Hertz.

4. Pruebas y cierre

Validación de Resultados. La consistencia entre el procesamiento en Python y la simulación interactiva se valida mediante archivos de intercambio JSON que contienen las métricas de frecuencia y duración calculadas por el sistema.

SalidaPNG

ResumenJSON

Integración del Sistema. Este entorno digital unifica la captura experimental de datos, la interpolación numérica en el cliente y el análisis espectral en un tablero integrado de alta resolución.

Animacion cinetica

Cuerpo fijo

Simetria especular

Puntas dinamicas

Dinámica del Esqueleto. El modelo simula la flexión biomecánica del ala acoplando un codo articulado y un cuerpo móvil que reacciona a la sustentación generada por el batido del ala de la paloma.