ارائهی یک مدل آونگ معکوس فنری بهبودیافته برای پیش بینی نیروی واکنشی زمین در گام دویدن
عنوان اصلي به زبان ديگر
modified model of Spring Loaded Inverted Pendulum (SLIP) to predict the ground reaction force (GRF) in running gait A
نام نخستين پديدآور
/وحید درستی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فنی و مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، راشدی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۹۶ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک - طراحی کاربردی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۵/۲۷
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در سالیان اخیر ارائهصی مدلی برای بررسی دقیق رفتار ماهیچهصی پای انسان در حین حرکت، موضوع مقالات زیادی بوده است .یکی از مهمترین شاخصهصهای بیومکانیک در حرکت انسان، رفتار عضلات پا در حین دویدن است که این رفتار متأثر از عواملی نظیر وزن بدن، سرعت و طول گام میصباشد .ورزشکاران به علت تحرک بیشتری که در زمان فعالیت دارند بیشتر در معرض مصدومیت پا قرار میصگیرند .بنابراین ارائهصی راهکارهایی برای به تعویق انداختن خستگی ماهیچه و جلوگیری از مصدومیتصهای مفرط ناشی از آن، از اهمیت بالایی برخوردار است .عملکرد یک ماهیچه را میصتوان با یک مدل دینامیکی شبیهصسازی نمود، طوری که بتواند رفتار و مشخصهصهای ماهیچه را تا حد قابل قبولی پیشصبینی نماید .به ویژه در علم بیومکانیک ورزش ارائهصی یک مدل دقیق برای سیستم ماهیچه- استخوانی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا به این ترتیب نیاز کمتری به انجام آزمون های تجربی با حضور ورزشکاران حرفهصای در آزمایشگاه خواهد بود، و تنها با بررسی مدل موجود میصتوان به ویژگیصهای بیومکانیکی مطلوب دست یافت .در تحقیق حاضر مدل آونگ معکوس فنری به همراه تابع هدف نیرویی در قالب یک مسألهصی بهینهصسازی با قیدصهای مسیر و شرایط ابتدایی و انتهایی مسیر در نظر گرفته میصشود .برای یافتن جوابصهای دقیقصتر مسألهصی فوق با الگوریتم اجتماع ذرات بهینهصسازی گردید .نتایج شبیهصسازی حاکی از آن بود که مقادیر نیرویی حاصل از الگوریتم بهینهصسازی به شدت به محدودهصی تغییرات میرایی و سفتی ماهیچه وابسته بود .و همچنین این مدل یکبار با پارامترهای سفتی و میرایی ثابت و بار دیگر با پارامترهای متغیر با زمان بهینهصسازی شده است .این نتایج رفتار ماهیچه را قبل از خستگی عضله به ما نشان میصدهد .از این نتایج میصتوان فهمید که پارامترهای سفتی و میرایی مدل آونگ معکوس در حالت متغیر با زمان شبیهصسازی دقیقصتری از نیروی عکسصالعمل زمین نسبت به حالت سفتی و میرایی ثابت دارد .نتایج این تحقیق میصتواند به ارائهصی راهکارهایی برای جلوگیری از مصدومیتصهای ورزشکاران کمک کند
متن يادداشت
Recently, a model for the exact analysis of human leg muscles during movement has been the subject of many studies. One of the most important biomechanical properties in human movement is muscles tiredness, while the fatigue is influenced by factors such as body weight, velocity and length. Athletes are more prone to muscle fatigue and injury due to greater mobility at the time of action. Therefore, some solutions to postpone muscle fatigue and prevent injury due to excessive tiredness are of great important. The performance of a muscle can be simulated with a dynamic model so that it can predict the behavior and features of the muscle to an acceptable level. Specially, in biomechanical science of sport, present a precise model for muscle-bone system is very important, because in this case there will be less need for experimental tests with the presence of professional athletes in the laboratory, and only by examining the existing model, the desired biomechanic properties can be achieved. In this study, the spring loaded inverted pendulum model with the objective function of the force is considered as an optimization problem with the path constraints and the initial state and final of the path. To find accurate solutions, the above problem has been optimized by particle swarm optimization algorithm. The simulation results showed that the force values from the optimization algorithm were highly dependent on the damping and stiffness of the muscle. Also, this model is once simulated with parameters of stiffness and constant damping and next with variable parameters. This results will show the muscle behavior before muscle fatigue. From These results, it can be found that the stiffness and damping parameters of the inverse pendulum model in variable mode is more accurate in ground reaction force simulation than the model with stiffness and damping constant parameters
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
modified model of Spring Loaded Inverted Pendulum (SLIP) to predict the ground reaction force (GRF) in running gait A
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )