مدل سازی اسکلتی عضلانی برای تحلیل دینامیکی پرش عمودی

پایان نامه
چکیده

بدن انسان از پیچیدگی های و نقاط مبهم بسیاری برخوردار است که علم هنوز نتوانسته بر آن ها مسلط شود که در این زمینه می توان به سیستم حرکتی اشاره کرد. برای ایجاد حرکت در بدن چندین سیستم به صورت یکپارچه عمل می کنند. آگاهی از مکانیزم حرکت انسان می تواند در زمینه های گوناگونی همانند بازتوانی، تشخیص و درمان بیماری های حرکتی همچنین بهبود کارایی حرکات بدن سودمند باشد. هدف از این تحقیق افزایش درک و آگاهی از مکانیزم های پیچیده بدن در حین حرکت و تحلیل دینامیکی پرش عمودی با استفاده از مدل اسکلتی عضلانی و همچنین کنترل بهینه مدل جهت کسب بهترین الگوی حرکتی برای رسیدن به حداکثر ارتفاع در پرش عمودی می باشد. بدین منظور یک مدل چهار لینکی با مفاصلی ایده آل و لولایی برای تحلیل دینامیکی حرکت پرش عمودی به صورت دو بعدی طراحی شد. بیست عضله موثر بر حرکت نیز به عنوان مولد نیرو شبیه سازی و با توجه به نقاط اتصال عضلات به مدل اسکلتی اضافه شدند. حال نوبت به یک سیستم کنترل همانند سیستم عصبی مرکزی بود تا بتواند مدل عضلات را طوری تحریک کند که مدل، حرکت پرش عمودی را شبیه سازی کند و همچنین به حداکثر ارتفاع ممکن برسد. در این راستا از الگوریتم ژنتیک برای رسیدن به کنترل بهینه و بهترین الگوی حرکتی استفاده شد. در ضمن برای اعمال دامنه حرکتی مفاصل، لیگامنت های هر مفصل نیز شبیه سازی شد. نتایج تحقیق نشان داد که الگوریتم ژنتیک طراحی شده برای کنترل بهینه مدل قادر است عضلات را برای اجرای حرکت پرش عمودی کنترل کند. همچنین توانست پس از 533 تکرار ارتفاع مرکز ثقل را به 6791/121 سانتیمتر برساند. مقایسه پارامتر های سینماتیکی و سینتیکی مدل با نتایج گزارش شده در تحقیقات پیشین نشان داد که مدل اسکلتی عضلانی، رفتاری مشابه بدن انسان از خود به نمایش گذاشته است.

منابع مشابه

بهینه سازی الگوی فعال سازی مدل اسکلتی عضلانی در شبیه سازی پرش عمودی توسط الگوریتم ژنتیک

برای شبیه سازی حرکت­های بدن همانند پرش عمودی با استفاده از مدل­های دینامیک مستقیم، می­توان از تئوری های کنترل بهینه استفاده کرد. در سال­های اخیر روش های مدرن همانند ازدحام ذرات، رقابت استعماری و الگوریتم ژنتیک برای حل مسائل بهینه­سازی مطرح شده است که از رفتارهای حیوانات و پدیده­های طبیعی الهام گرفته شده­اند. در این تحقیق برای شبیه سازی پرش عمودی از یک مدل چهار لینکی صلب که شامل پا، ساق، ران و ب...

متن کامل

مطالعه اختلالات اسکلتی- عضلانی در کارگران صنعت ساختمان سازی

Background and AimsMusculoskeletal Disorders are prevalent in construction workers incomparison to other working groups. This study was done to determine the prevalence ofmusculoskeletal disorders in four construction sites.MethodsThis study which has been done in Orumieh city in first six month grade of 1385 is adescriptive-analytical and cross-sectional study. For 89 construction workers ques...

متن کامل

مدل دینامیکی برای تحلیل پارامترهای بیومکانیکی پرتاب آزاد بسکتبال

هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی سینماتیکی و سینتیکی پرتاب‌های آزاد موفق و ناموفق بسکتبال با استفاده از اطلاعات به‌دست‌آمده از برنامه‌ی پردازش تصویر و مدل‌سازی دینامیکی بود. شرکت‌کنندگان شش نفر از بسکتبالیست‌های حرفه‌ای با میانگین سن 09/2 ± 23 سال بودند. برنامه‌ی پردازش تصویر در MATLAB طراحی شد تا مختصات دو بعدی به‌دست‌آمده از تصویر دوربین‌ها (u & v) را به زوایای بین مفاصل تبدیل کند. زوایای محاسب...

متن کامل

تاثیر 4 هفته تمرین مهارت پرش عمودی بر تغییرپذیری نیروهای عکس‌العمل زمین در اجرای پرش عمودی در مردان جوان فعال

زمینه و هدف: پرش عمودی در بسیاری از فعالیت های ورزشی دیده می­ شود و به عنوان یک مدل تحقیقی در بسیاری از مطالعات بیومکانیکی مورد استفاده قرار می­ گیرد. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر چهار هفته تمرین بر تغییرپذیری نیروهای عکس­ العمل در اجرای پرش عمودی در مردان جوان فعال بود. روش تحقیق: در این تحقیق نیمه تجربی 20 مرد جوان در دو گروه تمرین و کنترل شرکت کردند. داده­ های نیروی عکس­ العمل زمین قبل و بع...

متن کامل

تحلیل و مدل سازی آیرودینامیکی پرش بالاست در عبور قطار پرسرعت

پدیده پرواز بالاست یک مشکل جدی در خط پرسرعت بالاستی مانند خط تهرانٓـ قمٓـ اصفهان به‌شمار می‌رود. دراین پدیده موج فشاری ایجاد شده در اثر حرکت قطار منجر به بلند شدن سنگ‌های روی خط (بالاست) شده و آنها را پرت می‌کند. هدف این تحقیق شناسایی علت‌های احتمالی و ارائه‌ی راهکارهای کاهش احتمال خطر پرواز بالاست است. حل جریان زیر قطار پرسرعت به‌صورت تحلیلی با مدل‌سازی معادلات جریان کوئت انجام شده و با مدل‌سازی...

متن کامل

منابع 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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده تربیت بدنی و علوم ورزشی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023