تحقیق درباره شبيه سازي حركات انسان

تحقیق درباره شبيه سازي حركات انسان

دسته بندی: علوم پزشکی

تحقیق درباره شبيه سازي حركات انسان

محصول * تحقیق درباره شبيه سازي حركات انسان * را از سایت ما دریافت نمایید.برای دانلود این فایل روی دکمه آبی رنگ *دریافت فایل* کلیک نمائید تا به صفحه خرید فایل منتقل شوید و فایل را خریداری کنید.

دریافت فایل
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 43
 
پيشگفتار :
يكي از معلوليتهاي مادرزادي و اكتسابي (مانند جنگ و حوادث كارخانجات) قطع عضو اندام فوقاني و تحتاني مي باشد ، هر سطح قطع عضو از ناحيه انگشتان تا مقاطع مختلف آن عضو اتفاق مي افتد . از زمانهاي بسيار دور به هر علت زير بشر به فكر جاگزيني اندام فوقاني و تحتاني صدمه اين بوده است :
الف : از نظر رواني و زيبايي
ب: از نظر كاربرد عملي و رفع وابستگي به غير
وسايل كمكي اندام تحتاني جهت راه رفتن ، نشستن و غيره از اهميت خاصي برخوردار است ، در صورتيكه اعضاء مصنوعي اندام فوقاني در انجام كار و فعاليت اقتصادي و اجتماعي و استقلال شخصي حائز اهميت بسيار است .
جايگزيني اندام فوقاني را بصورت زير ناتوان طبقه بندي كرده :
1ـ قطع يك يا چند انگشت 2ـ قطع از ناحيه مچ دست
3ـ قطع از نواحي مختلف ساعد 4ـ قطع از ناحيه آرنج
5ـ قطع از نواحي مختلف بازو 6ـ قطع كامل بازو
7ـ قطع از ناحيه كمر بندي كتفي
نظر به اينكه آمار و اطلاعات ميزان شايعات دست (چپ و راست) هيچگونه دلالتي بر غالب بودن تعداد برخي از اين ضايعات بر برخيديگر ندارد ، همواره مراكز درماني و مؤسسات توليدي پيش بني لازم جهت يكدست كامل را مينمايند (پنجه ، آرنج ، شانه) تا بتوانند جهت الگوي معلولين باشند .
الف: ارزشيابي باقي مانده از لحاظ طول ، قطر و غيره
ب: مشخص كردن نوع و تعداد مفاصل و دامنه حركتي آنها
ج: تهيه ثابت كننده (ساكت) جهت اتصال عضو مصنوعي به عضو باقيمانده .
د: با در نظر گرفتن دست مصنوعي عامل حركتي انتخاب و در عضو باقيمانده بقيه مي شود .
مقدمه :
هدف از كاربرد دست و پاي مصنوعي چاره جوئي اشكالات حركتي است ، در اثر نقص عضو يا قطع دست و پاي طبيعي در شخص بوجود مي آيد ، ساده ترين صورت اين وسيله دست و پاي چوبين بدون مفصل و چنگك است . كاملترين صورت آن دست و پايي است كه تا حد امكان تا در به حركت مشابه حركات طبيعي وده و كاربرد آن بوسيله شخص معلول محتاج به تمرين ، دقت و تمركز خاصي نباشد .
از نظر تكاملي ما بين دست چوبن و دست سيبرنيتكي مي توان دستهاي مصنوعي ديگري ذكر كرده از قبيل : الف) دست مكانيكي چنگك دار با استفاده از تسمه فنر و فرمان حركت را از جابجائي عضلات شانه و گردن ميگيرد .
ب) دست الكترومكانيكي كه فرمان حركت را از جابجائي عضلات يا انقباض مكانيكي آنان و يا از علائم آنان (EMG) اخذ مي كند و عنصر قدرت يا حركت آن يك جزء الكترومكانيكي از قبيل موتور يا غيره مي باشد .
در اين دو نوع دست مصنوعي حلقه كنترل از طريق مسير پس خور (فيزيكي) مشاهداتي بسته مي شود . بعبارت ديگر شخص معلول براي انجام حركت مطلوب به بهترين حالت ، تنها ميتواند با مشاهده نتيجه حركت آنرا تصحيح يا بصورت مطلوب تغيير دهد . اين حلقه پس خور(فيزيكي) با حلقه پس خوري كه حركت يك دست سالم موجود است كه نتيجه آن آگاه بودن تقريباً آني شخص از وضعيت مكاني دست نيروي وارد به آن مي باشد . كه تفاوت زيادداشته و كاربرد آن غالباً مستلزم كوشش زياد ازجانب شخص معلول است .
در دست سيبر نيتكي كه به شرح آن خواهد آمد كه لازم است حلقه هاي پس خوري كه به حركت يك دست سالم موجوداست بقيه شده و سيستم كنترل آنچنان طرح گردد كه به وجه ايده آل كاربرد آن بوسيلة شخص معلول بطور ناخودآگاه امكان پذير باشد .
به عبارت ديگر به همانگونه كه به يك شخص سالم حركت دست بطور طبيعي و بدون احتياج به تمركز خاص و ايجاد خستگي فكري انجام گيرد ، دست سيبرنيتكي نيز بتواند حركات سادهرا با همان سهولت و در سطح ناخودآگاه انجام دهد .
به نام خدا
مقدمه :
خلاصه اي از مدل كردن ، كنترل ، شبيه سازي حركات انسان :
بشر مدتهاست كه مجذوب عملكرد بدن بوده است . حركت در ميان تجليات و اعمال بدن از چنان عموميت و ويژگي برخوردار است كه انسان را به طريق فيزيولوژي به محيط و ديگران مرتبط مي كند . اين صحبت مختصر در زمينه بحث و تحقيق كارهاي جديد مدلسازي : كنترل و شبيه سازي حركت انسان مي باشد .
سيستم عضلاني ـ استخواني : سيستم متشكل از دو عضله مي تواند بصورت محرك نيرو عمل كند . مدلهاي گوناگوني براي عضله پيشنهاد شده است . اين مدلها غير دقيق بوده و تفاوتي ميان عملكرد خود عضله و گروهي از تارها قافل نيست . تفاوت مقدماتي بين اين مدلها ، درجه معادلات ديفرانسيل بكار گرفته شده و ورودي هاي آنها مي باشد . ورودي هاي عضله عبارتند از سيستمهاي موتور باوران (efferent) آلفا (α) و گاما و خروجي هاي آن عبارتند از سيگنال آوران (afferent) كه به CNs مي روند .
(نوع Ia و Ib و سيستمهاي فيبري نوع Il) ونيرو مي روي استخوان و اندازه گيرهاي نيرو اثر مي كند . دياگرام جعبه اي عضله شكل زير نشان داده شده است :
از اين دياگرام جعبه اي پيداست كه خروجي عضله بستگي به طول ، سرعت انقباض وروديهاي عصبي دارد .
مطالعات كنترل : مطالعات اساسي كنترل شامل مباحث ، وضعيت و پايداري عضو ، حركت نقطه به نقطه ، فشردن در مقابل سطح ، گرفتن اشياء ،‌اجراي حركات موزون و پريدن در هواست .
مباحث مورد استفاده كه كنترل عبارتند از برنامه ريزي و كنترل بهينه ،‌فيدبك غير خطي ، فيدبك حالت ، پايداري لياپانف ، فيدبك نيرو ، كنترل سيستم هاي ـ ديناميكي مقيد ، انتقال از سيستم مقيد به سيستم غير مقيد و بالعكس و سيستم هاي كنترل يادگير .
شبيه سازي : نظر به پيچيدگي ارتباطات فيزيولوژيكي و ابعاد زياد مسائل حتي در ساده ترين حركات انسان تحليل اينگونه سيستمها با ابزار رياضي متداول معادلات ديفرانسيل و انتگرالي حركت تحللي پايداري و سيستمهاي معادلات جبري ، غير ممكن مي نمايد . به ناچار به موارد زير متوسل شده اند :
مدلسازي مكانيكي ، شبيه سازي آنالوگ ، شبيه سازي كامپيوتر رقمي و اخيرا شبيه سازي مدوي توزيع شده . شبيه سازيهايي كه مي بريد اگر چه در حركات انساني زياد بكار نرفته اند ولي در آينده مورد آزمايش و طراحي پروتزها و ارتزها كه ميكروپراسورها با سيستم فيزيولوژيكي موقعي توام مي شوند كاربرد پيدا خواهند كرد . بشر راه بسيار طولاني كه مسير تكاملي پيموده است اما زمان بسياري طول خواهد كشيد كه حقايق طبيعت پيچيده حركت را دريابد .
وجود مشترك و تفاوتهاي دست سيبرنيتكي و دست روباتيك :
خصوصياتي كه در قبل براي دست سبرنيتكي ذكر شد در برخي موارد مشابه به خصوصيات دست روباتيك است . اينگونه دست مصنوعي داراي وجود مشترك و تفاوتهايي هستند .


دیدن این مطالب نیز به شما توصیه میشود

0نظر ارسال شده است

ارسال نظر

شما هم نظری ارسال کنید

ارسال نظر

به نکات زیر توجه کنید

  • نظرات شما پس از بررسی و تایید نمایش داده می شود.
  • لطفا نظرات خود را فقط در مورد مطلب بالا ارسال کنید.