بررسی پایداری حرکت انسان در فاز تک تکیه گاهی با استفاده از پیش بینی حرکتی به کمک نقطه ممان صفر و الگوریتم بهینه سازی SQP

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: پنجمین کنفرانس بین المللی پژوهش های کابردی در مهندسی برق مکانیک و مکاترونیک
  • کد COI اختصاصی: ELEMECHCONF05_298
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 505
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

آذین دزیانیان

گروه توانبخشی، دانشکده مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

علی توکلی گلپایگانی

استادیار گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

فرهاد طباطبایی قمشه

دانشیار گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران

چکیده

پیش بینی مسیر حرکتی در موارد کلینیکی بسیار کارامد است. چرا که با داشتن این اطلاعات می توان ابزار مناسب برای افراد ناتوان را با دقت بالایی طراحی و پیاده سازی نمود. در این مقاله، هدف بررسی پایداری حرکت انسان در قسمتی از سیکل راه رفتن یک فرد نرمال SSP با استفاده از معیار ZMP است که از مدلی به نام مدل تماس پای دو نقطه ای استفاده می شود. مدل ارائه شده مبتنی بر هفت لینک است که برای مدل سازی و شبیه سازی راه رفتن در فاز تک تکیه گاهی استفاده می شود. معادلات دینامیکی برای مدل ارائه شده با در نظر گرفتن شرایط ارائه شده و تابع معیار براساس ماکزیموم پایداری تعریف می شود. سعی بر این است که از معیار پایداری نقطه ممان صفر (ZMP) جهت محاسبه ی پایداری استفاده شود. با توجه به قیودی که بیشینه و کمینه ی زوایای مفصلی را تعیین می کنند و قیودی که براساس قانون اصطکاک کولمب مطرح می شود، در تلاش برای یافتن بیشترین مقدار پایداری به نحوی هستیم که پا درمحدوده مشخص شده از نظر پایداری قرار گیرد. این قیود پس از بدست آمدن به الگوریتم بهینه سازی SQP جهت بهنیه سازی اعمال شده است. الگوریتم پیشنهادی یک روش بهینه سازی چند هدفه مقید است که توسط آن دقت قابل قبولی بدست آمده است. طبق بررسی های انجام شده و مدل اتخاذ شده می توان نتایجی بدست آورد که با نتایج تجربی انسان واقعی ازنظرکلینیکی برابری می کند و درنتیجه می توان گفت در این مدل و با داشتن این شرایط، حرکت انسان را می توان یک حرکت ZMP بیس در نظرگرفت.

کلیدواژه ها

سیکل راه رفتن نرمال (SSP)، معیار ZMP، بهینه سازی، اصطکاک کولمب، الگوریتم SQP

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.