Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The experiments performed on a especially built test stand, concerning the influence of human body position on the feet-to-head vibration transmission are presented. The investigations have been performed for chosen amplitudes and frequencies of source acceleration excitations coming from a vertical shaker. The big influence of standing positions of a human body on the transmitted accelerations from feet to head has been measured and analyzed. Numerical results of variability of experimental studies have been statistically elaborated and graphically presented.
EN
The purpose of this paper is to present the response of a human body-seat model to the external disturbance in form of an impulse excitation. A 2-DOF Active Human Body Model with two distinct positions (“back-on” an “back-off”) is used in the simulations. Additionally, two different seat types are considered: rigid and passive. Several types of impulse excitations are used ranging in shape, amplitude and disturbance time. A comparison of the results is made: the first on the assumption of equal excitation energy, and the second one for impulses of equal amplitudes but different duration.
EN
The experiments described in this article are part of the research leading to the development of a model, in which the man working with hand held percussive tool constitutes an active element of the system. Research had on purpose description of transmission of hand pressure force from hand tool, through human body to operator legs. During a new series of experiments, human operators stood on a horizontal platform and by exerting pressure on a tool's handle compared force realized by him with the sudden reference force. The human operator was considered as alive active element able to control the hand tool by exerting suitable pressure on the tool's handle to fulfill the task a priori defined. The used test stand allowed for the generation of reference force, measurement and visualization of the reference, and realized forces on the monitor's screen. Several variants of the experiments were registered and analyzed. Special attention was paid to transient and steady states of human reactions subjected to vibration excitation perturbations coming from the tool with chosen frequencies. Simultaneous recordings of exerting pressure force on a tool's handle and platform horizontal reaction allowed visualization of force transmission through the human body between hands and legs for the investigated participants in transient and steady, after realized control, states. As results of the studies functions describing the transmission of vibrations through the human body were received.
PL
Eksperymenty opisane w artykule stanowią część badań prowadzących do opracowania modelu, w którym człowiek pracujący narzędziem ręcznym stanowi aktywny element układu. Badania miały na celu opis transferu siły nacisku na narzędzie poprzez ciało ludzkie do nóg. Podczas nowych serii prowadzonych doświadczeń człowiek operator w pozycji stojącej miał za zadanie sterować narzędziem ręcznym w celu wykonania zadanego w pewnej chwili sygnału skokowego - nacisku na rękojeść - pełniąc rolę swoistego regulatora. Zbudowane stanowisko badawcze umożliwiało generację siły referencyjnej oraz wizualizację siły referencyjnej i realizowanej przez operatora. Zarejestrowano i zanalizowano kilka wariantów eksperymentu. Szczególną uwagę poświęcono reakcjom przejściowym i ustalonym człowieka przy uwzględnieniu zaburzeń pochodzących od narzędzia przy wybranych częstotliwościach. Jednoczesny pomiar siły nacisku na rękojeść i siły reakcji pomiędzy platformą, na której stał operator, i ramą stanowiska pozwolił na wizualizację przejścia sygnału siły poprzez aktywne ciało operatora pomiędzy ręka mi a nogami badanych operatorów zarówno w stanie nieustalonym - podczas regulacji, jak i po zrealizowaniu regulacji. W wyniku badań otrzymano otrzymano funkcje transmitancji opisującą transmisje drgań przez ciało człowieka.
EN
In the paper results of experimental investigations of the system operator-handle-base have been presented. The aim of investigations was to record and analyse dynamical reactions of human operator volunteers participating in the experiments on a visual, suddenly appearing step signal. The main task of each operator was tracking of the signal as precisely as possible with a push force exerted on the tool handle. The measurements were done on an especially designed stand. The stand allows to simulate vibration of the tool with chosen frequencies with or without handle isolation. Time histories of step reference and forces realized by the operator were statistically elaborated and graphically presented.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań eksperymentalnych układu człowiek operator-narzędzie ręczne. Celem badań była rejestracja i analiza reakcji dynamicznych wolontariuszy biorących udział w eksperymencie na nagły skok sygnału odbieranego zmysłem wzroku. Głównym zadaniem każdego operatora było możliwe dokładne nadążanie za tym sygnałem przez nacisk na rękojeść narzędzia. Pomiary były wykonywane na specjalnie skonstruowanym stanowisku umożliwiającym symulację wibracji narzędzia z wybranymi częstotliwościami, z wibroizolacją rękojeści lub bez wibroizolacji. Przebiegi czasowe sił referencyjnej i zrealizowanej przez operatora zostały poddane analizie statystycznej i zaprezentowane graficznie.
EN
In the paper the optimal vibration isolation systems (OVIS) have been analytically obtained for a new hand-arm models (HAS) subjected to stochastic excitations. The models are described by its impedance, weighted by standard frequency domain curve Wh(s) depicting hand-arm discomfort level. The analytical functions depicting OVIS have been carried out in the general form for random stationary acceleration excitations, general forms of impedance Z(s) of hand-arm system and selected criterion of isolation.
PL
W artykule przedstawiono analityczne wyrażenia opisujące optymalne układy wibroizolacji (OVIS) dla nowych, hybrydowych modeli układu ręka-ramię (HAS) poddanych wymuszeniom przypadkowym. Modele hybrydowe zostały zbudowane na podstawie znajomości impedancji układu ręka-ramię Z(s) oraz podanej w normach funkcji wagowej Wh(s) opisującej wrażliwość człowieka na wibracje przekazywane przez ręce. Optymalizację przeprowadzono dla przyjętego a priori kryterium. Wyrażenia analityczne opisujące OVIS zilustrowano przykładami numerycznymi.
EN
In the paper the linear quadratic regulator (LQR) theory was applied to optimization of vibration isolation system of sitting human operator body subjected to vertical excitations. The optimization approach was applied to system composed of active human body model (AHBM) and passive, linear vibration isolation system (VIS). Synthesis of optimal LQR for the given system was done for two existing, active biodynamical models "back-off" and "back-on" of sitting human body. Optimization was done for chosen form of vibration isolation criterion. Analytical formula of that form, corresponding to present standards concerning the human body expositions to vibration, was presented. Influence of the LQR on dynamical behavior of the system composed of AHBM and VIS was estimated on the basis of numerical calculations, discussed and graphically presented.
PL
W pracy przedstawiono zastosowanie liniowego regulatora kwadratowego (LQR) do optymalizacji układu wibroizolacji ciała siedzącego człowieka - operatora poddanego drganiom pionowym. Dobór optymalnego regulatora przeprowadzono dla dwóch wersji aktywnego modelu ciała siedzącego człowieka, modelu z oparciem i modelu bez oparcia. Regulator LQR był zastosowany do układu złożonego z aktywnego modelu ciała człowieka (AHBM) i liniowego układu wibroizolacji (VIS). Optymalizacja została przeprowadzona dla założonej postaci kryterium, odpowiadającej obecnym normom dotyczącym ekspozycji ciała człowieka na wibracje. Wpływ regulatora LQR na zachowanie się układu AHBM-VIS przedstawiono w postaci graficznej, na podstawie wyników przeprowadzonych obliczeń numerycznych.
EN
In the paper, the application of non-contact methods used in experimental measurements of human body vibration is discussed. The most applicable and commonly used non-contact methods of measurements are the methods based on lasers and high speed video cameras. In the paper, chosen experimental measurements of human body vibration by non-contact methods, done by the authors and described in separate ar- ticles, have been presented. The study shows how direct measurements of displacements registered marked points of the human body submitted to vibration and allowed kinematical and dynamical analysis leading to estimation of harmful exposures. The following paragraphs of the paper contain examples of experimental measurements and conclusions con- cerning the comparison of classical and non-contact methods including their suitability, advantages and disadvantages in the measurements of dynamical behaviour of the human body.
PL
W pracy przedstawiono zstosowanie metod bezkontaktowych do badania drgań ciała ludzkiego. Najczęściej stosowanymi metodami bezkontaktowymi do tego typu badań są metody oparte na wykorzystaniu laserów i szybkich kamer wideo. W niniejszej pracy zostały zaprezentowane wybrane pomiary eksperymentalne ciała człowieka poddanego wibracjom, wykonane i opisane przez autoró w oddzielnych artykułach. Pokazano, jak bezpośrednie pomiary przemieszczeń wybranych punktów ciała człowieka poddanego wibracjom umożliwiają kinematyczną i dynamiczną analizę prowadzącą w konsekwencji do oszacowania zagrożeń pochodzących od wibracji miejscowej i ogólnej. W kolejnych punktach prezentowanego artykułu przedstawiono charakterystyczne przykłady pomiarów wibracji miejscowej i ogólnej ciała człowieka za pomocą metod bezkontaktowych, porównano uzyskane wyniki z wynikami otrzymanymi za pomocą metod klasycznych oraz przedstawiono zalety i wady prezentowanych metod.
EN
The first step for the assessment and choice of comfort parameters of an active vibration isolation system of hand-held percussive power tools is the construction of appropriate dynamical model of the operator–tool–base system. The interaction between the hand and handle is composed of the passive, dynamical reaction of the hand caused by the vibration signal and a slowly varying feed force by which the operator controls the tool operation. In the paper a complex model of human-operator was proposed. Visual and tactile feedback signals coming to human nervous system were assumed as basic components of control of percussive tool by operator. It was shown that vibration comfort and work efficiency of the percussive tool are contradictory notions. Some feedback signals responsible for the control of the tool operation are attenuated by the vibration isolation system and finally when vibration comfort increases the control of the tool and the work efficiency decrease. In the paper a criterion of assessment of work comfort with percussive tool was assumed. Simulation of the proposed model of operator-tool-base system was done applying MATLAB/Simulink. The influence of parameter values of the proposed active vibration isolation system on the assumed comfort criterion was analyzed. The obtained results were graphically presented.
PL
Ocena i ustalenie warunków doboru właściwego układu wibroizolacji rękojeści w ręcznych narzędziach udarowych, wymaga zbudowania odpowiedniego modelu układu: „człowiek – narzędzie – podłoże”. Oddziaływanie człowieka-operatora na rękojeść narzędzia składa się z dynamicznej, biernej reakcji rąk, wywołanej sygnałem drganiowym, oraz wolnozmiennej siły nacisku, za pomocą której operator steruje pracą narzędzia. Zaproponowany w pracy model układu „człowiek – narzędzie – podłoże” jest złożonym układem, w którym występują wzrokowe i dotykowe sygnały zwrotne docierające do systemu nerwowego człowieka, na których podstawie realizuje on odpowiednie funkcje sterowania. Zastosowanie układu wibroizolacji rękojeści tworzy przeszkodę na drodze przepływu niektórych sygnałów zwrotnych. Podnosząc zatem komfort wibracyjny, możemy równocześnie obniżyć komfort ergonomiczny, polegający na łatwości sterowania pracą narzędzia. W związku z tym sformułowano odpowiednie kryteria oceny komfortu pracy. Za pomocą pakietu MATLAB/Simulink przeprowadzono symulację oraz przeanalizowano wpływ parametrów pewnego aktywnego układu wibroizolacji na wartości przyjętych wskaźników komfortu. Wyniki przedstawiono w postaci wykresów.
EN
In the paper the dynamic behaviour of the systems composed of active human body models (AHBM) and passive isolation systems (VIS) subjected to sinusoidal and random excitations was discussed. The two active human body biomechanical models ("back-off" and "back-on ") obtained several years ago by the first author of the presented paper can be considered as active, linear, stable, lumped parameter and unidirectional dynamical systems. These models "seated" on passive vibration isolation systems (VIS) make new, coupled dynamical models (AHBM+VIS). In the first part of the presented paper the dynamical characteristics of the coupled, linear models (AHBM+VIS) were thoroughly analyzed. The new maps of poles distribution of characteristic equations of the systems composed of the coupled models show, that in some cases, these systems can be unstable. In the paper the stability areas were numerically estimated and graphically presented for the simplest, linear vibration isolation system. In the second part of the paper the influence of some chosen nonlinear elements injected into VIS on the amplitudes of chosen model mass accelerations and relative displacements between them was estimated, basing on the results obtained from the simulation approach. The simulation investigations were done for a sequence of time delay of the VIS reactions and sinusoidal excitations. The sinusoidal excitations had variable amplitudes and the frequencies corresponding to the first resonant frequency of the considered AHBM+ VIS systems. The values of the corresponding amplitudes of output signals were compared. In chosen cases where the simulations were done for the random excitations the root mean square values of the output signals were compared. The obtained results were compared with the simplest linear VIS, graphically presented and discussed.
PL
W pracy przeprowadzono analizę numeryczną własności dynamicznych układu składającego się z aktywnego modelu biomechanicznego ciała siedzącego człowieka (AHBM) oraz pasywnego układu wibroizolacji (VIS) w wersji liniowej i nieliniowej, poddanego wymuszeniom harmonicznym i przypadkowym. Rozpatrzono dwie wersje modelu ciała siedzącego człowieka. Przeprowadzono numeryczną analizę stabilności układów AHBM - VIS w wersji liniowej. Na podstawie analizy symulacyjnej porównano wpływ wybranych nieliniowości wchodzących w skład pasywnego układu wibroizolacji (VIS) na wartości wybranych sił, przyspieszeń i przemieszczeń względnych układu całego układu AHBM - VIS.
11
PL
W pracy otrzymano analityczne postacie optymalnych układów wibroizolacji (VIS) aktywnych modeli ciała człowieka-operatora poddanych wymuszeniom przypadkowym. Rozpatrzono dwa modele opisujące ciało człowieka siedzącego w pozycjach z i bez oparcia ("back on" oraz "back off"). Optymalizację VIS przeprowadzono dla trzech prostych kryteriów wibroizolacji i dwóch rodzajów wymuszeń. Porównanie otrzymanych rezultatów przedstawiono w postaci graficznej.
EN
In the paper the analytical forms of optimal vibration isolation systems (VIS) of active biomechanical human body models subjected to random excitation were synthesized. Two kinds of sitting human body models (back on and back off) were considered. The synthesized VIS was carried out for three simple criteria of optimisations. The comparison of final results was presented in the graphical form.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych siedzącego człowieka poddanego wibracjom wykonanych nową metodą bezkontaktową - szybką kamerą wideo. Uzyskane wyniki wykorzystano do obliczenia wartości modułu i kąta fazowego transmitancji prędkości pomiędzy siedziskiem a wybranymi punktami głowy ciała siedzącego człowieka.
EN
In the paper the results of experimental measurements and calculations of velocity transmissibilities between seat and head of sitting human body, made by non-contact method, were presented. These results allowed for analytical presentation of magnitude and phase of considered transmissibilities.
13
PL
W pracy przedstawiono syntezę modeli matematycznych i strukturalnych ciała siedzącego człowieka poddanego wymuszeniom harmonicznym. Do syntezy modeli wykorzystano wyniki badań doświadczalnych wibracji układu fotel-siedzący człowiek za pomocą szybkiej kamery wideo i na ich podstawie dobrano odpowiadające im struktury fizyczne zawierające elementy aktywne.
EN
In the paper synthesis of mathematical and structural models of sitting human body was presented. The models, composed of passive and active elements, were synthesized on the basis of measurements of vibration of seat-sitting human body system subjected to harmonic excitation, registered by high speed camera system.
EN
The synthesis of the optimal Vibration isolation systems of the biomechanical models of a seated human operator body subjected to random excitations with prediction, was presented. The active Vibration isolation systems were obtained for the complex critenon composed of covariances of accelerations and relative displacements of the considered human body models (HBM) and the Vibration isolation systems (VIS). The optimal Vibration isolation systems were analytically and numerically compared with the simplest passive isolation systems.
15
Content available remote Application of fuzzy logic controller to vibration isolation of sitting human body
PL
W pracy przedstawiono procedurę doboru urządzenia sterującego, opartego na teorii zbiorów rozmytych (kontrolera fuzzy logic), w celu zoptymalizowania wibroizolacji modelu ciała siedzącego człowieka-operatora (HBM) składającego się z dwóch mas sprzężonych modelem Kelvina-Voigta. Strukturę układu wibroizolacji (VIS) przyjęto w postaci równolegle połączonych układów: pasywnego (układ sprężyna-tłumik) i aktywnego (kontroler fuzzy logic). Głównym celem pracy była minimalizacja przyspieszeń i przemieszczeń względnych modelu HBM, przy równoczesnym zachowaniu amplitud i sił układu VIS w możliwych do realizacji granicach. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych dla kilku wersji wymuszeń, jakim może być poddany układ siedzący człowiek. Dla wersji tych dobrano optymalnie działające urządzenie sterujące, kierując się kryterium minimalizującym przyspieszenia i przemieszczenia względne układu HBM+VIS.
16
Content available remote Modelowanie dyskomfortu wibracyjnego człowieka
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.