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

نویسندگان

سروش باقری کودکانی

کارشناس ارشد بیومکانیک ورزشی، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه اصفهان شهرام لنجان نژادیان

استادیار، دانشکده علوم ورزشی، دانشگاه اصفهان مهرداد پورسینا

دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه اصفهان

چکیده

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 بخش چهارم شامل تنه، گردن و دستان می باشد، استفاده شد و تمامی مفاصل آن نیز لولایی و ایده آل در نظر گرفته شد. برای به حرکت در آوردن مدل و ایجاد گشتاور در مفاصل، بیست عضله موثر در حرکت پرش عمودی شبیه سازی شدند. همچنین برای شبیه سازی نیروی عکس العمل زمین از یک المان دمپر- فنر در کف پا استفاده شد و برای جلوگیری از حرکت مفاصل خارج از دامنه حرکتی، لیگامنت­ها نیز در مفاصل لحاظ شدند. از الگوریتم ژنتیک نیز برای تولید بهترین تحریک عصبی در جهت دستیابی به حداکثر ارتفاع پرش استفاده شد و تحریکات عضلانی تولید­ شده به ضریب فعال­سازی عضلات تبدیل گردید. ضرایب بدست آمده نیز برای تولید نیرو  به مدل عضلات اعمال شدند. همچنین تابع معیار حداکثر ارتفاع پرش در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مرکز جرم مدل پس از 533 تکرار به ارتفاع 67/121 سانتیمتری رسیده است. البته به نظر می­رسد با بهبود پارامترهای این الگوریتم و ترکیب الگوریتم­های هوشمند بتوان به الگویی کامل­تر دست یافت.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل سازی اسکلتی عضلانی برای تحلیل دینامیکی پرش عمودی

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 ا...

ارائه یک مدل تلفیقی از الگوریتم های شبیه سازی تبرید و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی فرایند تولید خوراک دام

تحقیق حاضر به تعیین ترکیب بهینه عوامل موثر در تولید خوراک دام پرداخته است. خوراک دام ارتباط کاملا مستقیمی با سلامت دام دارد. با توجه به اینکه در این تحقیق از اطلاعات مسئله ای واقعی استفاده شده است نتایج آن می تواند قابل ملاحظه باشد. متدولوژی سطح پاسخ و فرایند طراحی آزمایشات به کمک هم می توانند بطور موثر در مدل سازی و بهبود سیستم تولید خوراک دام که بیش از یک عامل تاثیر گذار دارد به کار روند. بعد...

متن کامل

بهینه سازی بازتوانی نیروگاه بخار بندرعباس توسط الگوریتم ژنتیک

در تحقیق حاضر پس از بررسی روش­های مختلف بازتوانی و در نظر گرفتن شرایط فنی یک واحد 320 مگاوات نیروگاه بخار بندرعباس، روش بازتوانی کامل جهت بهبود شرایط این نیروگاه انتخاب شده است. در این راستا کلیه زیرکش­های توربین بخار حذف شده و جهت گرمایش آب تغذیه از یک بویلر بازیاب گرمای دوفشاره بازگرمکن­دار و دو توربین گاز V94.3A استفاده شده است. محاسبات انجام شده نشان ­داد که در اثر بازتوانی و بهینه­سازی، را...

متن کامل

بهینه سازی مدل ریاضی فوریه به کمک الگوریتم ژنتیک جهت مدل سازی رفتار خطای هندسی در دوربین های رقومی هوایی

اهمیت وجایگاه اطلاعات مکان مرجع درکلیه امورعمرانی و تحقیقاتی برکسی پوشیده نیست. ازمیان روش‌های تهیه وتولید اطلاعات مکانی،روش فتوگرامتری بواسطه سرعت،صرفه اقتصادی وازهمه مهم‌تر،عدم نیاز به حضورمستقیم عوامل انسان ی در محل،از جایگاه منحصربه فردی برخوردار می‌باشد. درروش فتوگرامتری،دوربین‌های مستقربرسکوهای هوایی،بعنوانا بزاراصلی تأمین داده‌های ورودی واولین حلقه عملیاتی نقشی کلیدی در میزان موفقیت و دس...

متن کامل

استفاده از الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی گروه شمعها

چکیده در اکثر پروژه‌هایی که سازه تحت بار زیاد قائم و افقی قرار دارند و یا در زمین‌هایی هستند که دارای مقاومت کافی در برابر بار وارده نمی باشند، علی‌رغم مخارج بیشتر، نیاز به اجرای شمع می‌باشد. پی شمعی بسیار پر هزینه تر از پی‌های سطحی منفرد و گسترده است بنابراین باید در تعیین تعداد، ابعاد و فواصل شمع ها دقت زیادی شود تا این پارامترها بیش از حد مورد نیاز تعیین نشوند. به منظور طراحی بهینه گروه شمع...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک جامدات واحد خمینی شهر

جلد ۶، شماره ۲، صفحات ۱۱-۲۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023