Ciało człowieka lądującego po zeskoku jako przykład układu mechanicznego ze stabilizującym sprzężeniem zwrotnym

• Autorzy: Książek M. , Ziemiański D.

Warianty tytułu

EN

Human body landing after jump down as an example of a mechanical system with stabilizing feedback /#[Tyt.równol.] $1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule poddano analizie jednomasowy układ liniowy, za pomocą którego zamodelowano zachowanie człowieka zeskakującego z wysokości na twarde podłoże. Model ten rozszerzono następnie przez wprowadzenie siły sterującej, której celem była modyfikacja zachowania układu w celu osiągnięcia optymalnego zachowania. Jako kryterium pozwalające wyznaczyć siłę sterującą użyto warunku wymuszającego podobieństwo uzyskiwanych obciążeń na podłoże do obciążeń zarejestrowanych eksperymentalnie. Tak uzyskane wyniki porównano z zachowaniem się układu poddanego sterowaniu optymalnemu ze sprzężeniem zwrotnym dla układów liniowych.

EN

The paper discusses a one-mass linear model of a man jumping on hard surface. The model has been then extended by introducing two concepts of control force with an aim to modify the properties of the system in order to achieve the behaviour as close as possible to the one measured experimentally. A control force with a prescribed structure as well as that obtained by solving LQR problem has been considered. The results of numerical calculations have been given in plots showing the behaviour of the system.

Słowa kluczowe

PL

LQR; modelowanie skaczącego człowieka; optymalizacja

EN

biomechanical models; LQR; vibration isolation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 105, z. 1-M
• Strony: 161--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.,Wz., rys., wykr.,

Twórcy

autor

Książek M.

autor

Ziemiański D.

• Instytut Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Nosiadek L., Synteza modeli biomechanicznych ciała człowieka opisujących zeskoki na podstawie badań doświadczalnych, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2006.
• [2] Książek M.A., Modelowanie i optymalizacja układu człowiek–wibroizolator–maszyna, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1999.
• [3] Książek M.A., Janik A., Dynamics of active biomechanical models of seated human body and their vibration system, Mechanics, Vol. 24, No. 2, 2005.
• [4] Mitkowski W., Stabilizacja systemów dynamicznych, WNT, Warszawa 1991.
• [5] Mitkowski W., Równania macierzowe i ich zastosowania, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2006.