Skip to main content
SUPERVISOR
عباس فتاح (استاد راهنما) الهام شیرزاد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Zahrasadat Mousavi
زهراسادات موسوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Biomechanical analysis has major role in rehabilitation, sports and... researches. Biomechanical analysis software does not exist in our country because current software is too expensive (at least sixty million tomans) to be used in universities and research companies especially Olympic Academy. To this end, the inverse dynamics analysis and biomechanical software is investigated in this thesis. Here, the whole body model is considered as 12 links including head neck, right upper arm, left upper arm, right forearm hand, left forearm hand, trunk, left thigh, right thigh, left leg, right leg, left foot and right foot. The joints are distal and proximal of each link (coincidence to Winter antropometric data). The x and y coordinates of the joints are considered as degrees of freedom. The Newton-Euler method is used to derive equations of motion. Also, the moment at the toe of the stance leg is supposed to be zero in inverse dynamics analysis. In order to validate our code, the following test is performed. A sprint runner runs and two cameras (250 HZ) record his motion. The passive marker is installed on the distal and proximal of each link and on the right and left heel and toe. A force plate exists in the path of his motion. The results of our code is in good agreement with the force plate data with a range of 20% error.Why are some sprint runners running fast? This is an important question for many coaches. Thus, in this project, some of the kinematic and dynamics parameters such as contact time, flight time, length stride and angles of lower extremity as well as forces and moments of the lower extremity are investigated for the elite and beginner sprint runners. Therefore, two groups of sprint runners with the following properties are tested. Elite group includes two soccer players and two 800m sprint runner with the weight of 71.83±5 kg, tall 178±7cm and age of 24±3. Beginner group includes one 400m sprint asian athlet, two young 100m sprint record and one 60m sprint record (inside) by weight of 71.83±5 kg, tall 178±7cm and age of 24±3. Key Words Inverse dynamics, Sprint runner, Flight phase, Single support phase, Swing leg, Stance leg.
با توجه به اینکه تحلیل های بیومکانیکی امروزه نقش مهمی در تحقیقات توانبخشی، ورزش و.... دارد و همچنین در کشور ما نرم افزاری برای تحلیل سینماتیکی و سینتیکی وجود ندارد و نرم افزار های خارجی موجود نیز بسیار گران (حداقل شصت میلیون تومان) و تهیه آن برای دانشگاهها و موسسات پژوهشی بخصوص آکادمی ملی المپیک وپارالمپیک که بزرگترین موسسه تحقیقاتی در زمینه ورزش میباشد تاکنون غیر ممکن بوده است، در این پروژه حل دینامیک معکوس بمنظور ایجاد زیر ساختار نرم افزار تحلیل دینامیکی مورد بررسی قرار میگیرد. به این منظور یک مدل کامل از بدن انسان (12 عضوی) به کمک روش نیوتن اویلر بررسی خواهد شد، همچنین نیرویی را که پنجه پا به زمین وارد میکند را با نیرویی که سکوی نیرو ثبت میکند، مورد مقایسه قرار خواهیم داد تا صحت نتایج بدست آمده توسط مدل دینامیکی تایید شود و در آخر ممان های مفاصل اندام تحتانی (زانو، ران و مچ پا) برای دونده های مختلف محاسبه خواهد شد. سپس سعی خواهد شد تا معیاری سینماتیکی و دینامیکی برای میزان مهارت دونده دوی سرعت برآورد شود. لذا از چهار دونده مبتدی و چهار دونده ماهر و از هر کدام دوتست گرفته شد (بنا بر رویه معمول تحقیقات مربوط به انسان، متوسط نتایج تستهایی که برای هر نفر گرفته میشود، معیار قرار خواهد گرفت). سپس برخی از پارامترهای سینماتیکی آنان مانند زمان تماس با زمین، زمان پرواز، شاخص فعالیت، طول گام ، زوایای مفاصل اندام تحتانی و نیروها و گشتاورهای مفاصل اندام تحتانی محاسبه شد. بطور کلی نتیجه گرفته شد که دوندگان ماهر دارای زمان تماس و پرواز کوتاهتر، شاخص فعالیت کمتر و طول گام بلندتری هستند.همچنین دوندگان ماهر از نیروی خود بطرز بهینه ای استفاده میکنند. البته با سیستمهای پردازش تصویر با تکنولوژی بهتر، پارامترهای بیشتری را میتوان مورد بررسی قرار داد، از جمله اینکه موقع فرود ابتدا کدام نقطه از پا را روی زمین میگذاردند (با استفاده از بازبینی فیلمها اینطور بنظر میرسد که دوندگان ماهر بیشتر قسمت نزدیک به پنجه پا را بصورت مورب روی زمین میگذارند). کلمات کلیدی: دوی سرعت، فاز پرواز، فاز تک تکیه گاهی، پای راهنما، پای تکیه گاه، آنالیز تحلیل دینامیکی، روش نیوتن- اویلر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی