بررسی اثرات دینامیکی افزودن کنترل‌کننده غیر فعال به یک راه رونده‌ی دو پا با جرم متمرکز و منحنی محدب کف پا
نویسندگان
چکیده مقاله:
کمینه‌کردن مقدار انرژی مصرفی و وزن سازه در ربات‌های راه‌رونده‌ی دوپا اهمیت ویژه‌ای دارد. به منظور برآورده کردن این دو خواسته در این پژوهش، یک کنترل‌کننده غیر فعال متداول که از ترکیب فنر و میراگر خطی تشکیل شده به یک راه رونده دو پا اضافه می-شود. ویژگی مهم راه رونده مورد بررسی، دارا بودن عضوی مستقل به عنوان کف پا در هر اندام حرکتی است که بدون محرک به اندام مفصل شده و دارای تماس نقطه‌ای با زمین است. نقطه تماس روی این منحنی دلخواه متغیر است. برای کاهش پیچیدگی‌های دینامیکی این سیستم از رویکرد جرم نقطه‌ای استفاده می‌شود. این پژوهش تحلیل رفتار دینامیکی این راه رونده کم تحریک قبل و بعد از افزودن کنترل‌کننده را هدف گرفته است. در گام اول مدلی مبتنی بر جرم متمرکز توسعه یافته با اضافه نمودن دو منحنی محدب صلب به عنوان کف پا و مفصل لولایی غیرفعال به عنوان مچ پا ارائه شده است. برای ایجاد تغییر طول مورد نیاز پا در طول گام‌برداری، از المان دینامیکی فعال استفاده می‌شود. در مرحله بعد کنترل‌کننده و یا المان دینامیکی غیرفعال در کنار المان دینامیکی فعال به کار گرفته می‌شود تا از میزان دخالت المان فعال در طول حرکت کاسته شود. به منظور به حداقل رساندن این میزان دخالت، بهینه‌سازی پارامترهای طراحی المان دینامیکی غیر فعال به روش ازدحام ذرات انجام شده و مقدار بهینه آن‌ها بدست می‌آید. نتایج نشان می‌دهد که با ترکیب المان دینامیکی فعال و غیرفعال بهینه، مقدار مصرف انرژی بسیار کاهش پیدا کرده و در نتیجه می‌توان از المان فعال بسیار کوچکتر و با توان کمتر برای طی کردن مسیر مورد نظر استفاده نمود. همچنین، استفاده از المان دینامیکی غیرفعال در عمل کمک قابل توجهی به بهبود شرایط مکانیکی سازه از جمله ابعاد و وزن می‌کند و در مجموع سادگی استفاده برای کاربر را بهبود می‌بخشد.
منابع مشابه
بهینه سازی همزمان منحنی محدب کف پا و سیکل راه رفتن در یک راه رونده دو پا با مچ بدون درجه آزادی اضافه
هندسه ناحیه تماس اندام حرکتی تحتانی با زمین اهمیت قابل توجهی در مشخصه‌های سیکل گیت دارد. در پژوهش حاضر، طراحی و تحلیل منحنی محدب کف پا در سیکل راه رفتن با هدف دستیابی به کمینه انرژی مصرفی در راه رفتن روی سطح افقی صورت گرفته است. به این منظور، مدل معروف جرم متمرکز با نقطه تماس ثابت به مدلی با نقطه تماس متحرک بر روی یک منحنی به نام منحنی کف پا و بدون درجه آزادی اضافه توسعه یافته است. با توجه به م...
متن کاملبررسی شاخص قوس کف پا و ارتباط آن با پیچ‌خوردگی غیربرخوردی مچ پا در ورزشکاران
هدف از انجام این تحقیق، بررسی شاخص قوس کف پا و ارتباط آن با پیچ‌خوردگی غیربرخوردی مچ پا در ورزشکاران است. به این منظور 120 ورزشکار مرد با بیش از یک سال سابقه در سطح قهرمانی از رشته‌های کشتی و کاراته با میانگین سن 63/2 ± 68/20 سال، قد 61/6 ±96/173 سانتی‌متر و وزن 30/10 ± 80/70 کیلوگرم بررسی شدند. اطلاعات مقدار و شدت آسیب از طریق پرسشنامه جمع‌آوری و از شاخص CSI برای ارزیابی قوس کف پا استفاده شد. ...
متن کاملاثرات آنی کفی طبی پیش‌ساخته بر تغییرپذیری و الگوی کوپلینگ مفصلی پشت پا و ساق حین راه رفتن مردان فعال مبتلا به کف پای صاف
Objective: The purpose of this study was to investigate the immediate effects of pre-made foot orthotics on rear-foot and tibia variability and joint coupling patterns during stance phase of gait in male athletes with pes planus. Methods: Subjects of this semi-experimental research included 8 active men with pes planus. Kinematic gait data of these subjects were recorded by a motion analysis...
متن کاملاثر ارتزهای سخت و نرم پا بر تعادل دینامیک دانشجویان دختر مبتلا به صافی کف پا
سابقه و هدف: انواع گوناگونی از ارتزهای پا برای افراد دارای کف پای صاف تجویز می شوند. بررسی ها نشان می دهند که ارتزها نه تنها بیومکانیک اندام پایینی را بهبود داده بلکه بر برخی پارامترهای تعادلی افراد نیز تأثیرگذار هستند. فرض بر آن است که تأثیر اخیر بسته به سختی ارتزها متفاوت است. هدف از این مطالعه تعیین و مقایسه اثر ارتزهای سخت و نرم پا بر تعادل دینامیک دختران دارای کف پای صاف می باشد.مواد و ر...
متن کاملبررسی اثرات خستگی عضلات زانو و مچ پا بر روی نیروی گشتاوری مفصل مچ پا و مرکز اعمال نیروی کف پایی در طی فاز نامتعادل ایستادن یک پایی
Background: The aim of this study was to investigate the effect of muscle fatigue on ankle joint moment and center of pressure during single-leg stance, perturbed by forward or backward platform perturbations. Methods : In this semi-experimental study fatigue induced to knee muscles by using an ergometer (monark). Surface elecromyographic signals were recorded from knee muscles during maxim...
متن کاملارائهی پارامتری جدید جهت نشان دادن راستای پا در افراد مبتلا به صافی کف پا
هدف: کاهش ارتفاع قوس طولی داخلی پا نسبت به سطح زمین، صافی کف پا نامیده می شود. نقشه پا و استفاده اشعه‌ی ایکس، دو روش رایج برای ارزیابی شدت صافی کف پا و همچنین، بررسی تأثیر کفی طبی بر راستای پا در وضعیت ایستا می باشند. با این وجود، هر دو روش دارای محدودیت‌هایی هستند و نمی‌توان در حین راه رفتن افراد به هنگام پوشیدن کفی طبی، از این روش‌ها استفاده نمود. بنابراین هدف از این مطالعه، یافتن پارامتری جه...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 14 شماره 1
صفحات 1- 10
تاریخ انتشار 2020-04-20
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023