به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "walking" در نشریات گروه "فنی و مهندسی"

  • رویکرد نو در تحلیل دینامیک راه روی سه بعدی انسان در حضور کنترل کننده مد لغزشی
    حسین رستمی باروجی، عبدالرضا اوحدی همدانی*، فرزاد توحیدخواه
    با وجود پیشرفت های گسترده در زمینه مطالعه بیومکانیک راه رفتن انسان، هنوز مدل راه رفتن مناسب با قابلیت شبیه سازی سیستم کنترل مغز انسان خصوصا در حالت سه بعدی ارائه نشده است. اهمیت موضوع زمانی بیشتر می شود که شبیه سازی راه رفتن انسان یکی از نیازمندی های اصلی طراحان تجهیزات بیومکانیکی نظیر اندام های مصنوعی، ربات های پوشیدنی و ربات های انسان نما است. با توجه به محدودیت ها و پیچیدگی مطالعات قبلی، در این تحقیق، یک مدل دینامیکی سه بعدی بر اساس کنترل کننده مد لغزشی (SMC) ارائه شده است که رفتار راه رفتن فرد سالم روی زمین را در مراحل مختلف حرکتی شبیه سازی می کند. در این تحقیق، بررسی جامع و تحلیلی از پیامدهای انتخاب ترتیب دوران سه بعدی سیستم مختصات مفاصل صورت گرفته است که با مدل دینامیک معکوس 11 درجه آزادی انجام شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، کنترل کننده SMC با خطای حداقلی قادر به تولید راه رفتن سه بعدی انسان است. همچنین در تحلیل راه رفتن سه بعدی (آنالیز گیت)، این نتیجه حاصل شد که توالی چرخش کاردان مناسب دینامیک پیچیده راه رفتن سه بعدی نیست و باید از ترتیب YXZ استفاده کرد؛ چراکه بدون این تغییر، سینماتیک مفاصل متحمل پرش های غیرفیزیکی و خطای محاسبات خواهد شد. از نتایج این تحقیق می توان در طراحی و شبیه سازی سیستم کنترلی ربات های انسان نما، ربات های پوشیدنی، پروتزهای فعال و غیرفعال استفاده کرد.
    کلید واژگان: راه روی, سه بعدی, دینامیک, مد لغزشی, آنالیز گیت, ترتیب دوران
    A new approach in dynamic analysis of human 3D gait in the presence of sliding mode controller
    Hossein Rostami Barooji, Abdolreza Ohadi *, Farzad Towhidkhah
    Despite the extensive progress in the field of biomechanics of human gait, a suitable gait model with the ability to simulate the control system of the human brain has not yet been presented, especially in 3D mode. The importance of the issue increases when the simulation of human walking is one of the main requirements of designers of biomechanical equipment such as artificial organs, wearable robots and humanoid robots. Regarding the constraints and complexities of previous studies, in this research, a forward dynamic 3D model of gait based on sliding mode controller (SMC) is presented, which simulates the walking behavior of healthy individual on the ground in different movement phases. One of the strengths of this research is the comprehensive and analytical review of 3D rotation consequences of the joints coordinate systems, which is done with 11 DOF inverse dynamic model. Based on the obtained results, the SMC controller is well able to produce stable 3D human gait. Also, in 3D gait analysis, the Cardan rotation sequence is not suitable and YXZ order should be used. This outcome is a very useful result for 3D motion generation for human like walking pattern. The results of this study can be used in the design of humanoid robots, active and passive prostheses. Also, the presented model can simulate the walking of an amputee with a prosthesis and the role of the controller in the path, which is very important and beneficial in terms of rehabilitation.
    Keywords: Gait, Walking, Dynamic Modeling, 3D Analysis, Sliding Mode, Rotation Sequence
  • سید امیر حسینی سبزواری*، مریم زارع
    در دهه ی اخیر با توجه به افزایش چشمگیر طبقه سالمندان در هرم سنی بیشتر کشور های جهان ربات های پوشیدنی با اهداف توان بخشی مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. افتادن های ناگهانی به عنوان یکی از مهم ترین عوامل منجر به فوت در سالمندان شناخته می شود. در این مقاله تاثیر یک ربات پوشیدنی بر تعادل انسان به هنگام ایستادن و راه رفتن مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر این ربات ساده در کاهش متابولیسم بدن هنگام راه رفتن پیش تر مورد بررسی محققان قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی تجربی اثر این ربات بر روی تعادل افراد پرداخته شده است. برای این منظور ربات مورد نظر طراحی و ساخته شد. سپس یک بانک داده به وسیله ی نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده، ایجاد گردید. جهت گرداوری این بانک داده نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده به وسیله 10 دانشجوی داوطلب مورد استفاده قرار گرفت. در این آزمایش ها تاثیر پارامتر های مایع گوش و بینایی بر روی تعادل افراد هنگام استفاده از این ربات، بررسی و آنالیز شد. یافته های حاصل شده از تاثیر پارامترهای مورد بررسی بر تعادل افراد حکایت می کند. مطابق نتایج آزمایش های صورت گرفته، استفاده از ربات فوق موجب بهبود عملکرد افراد در تعادل دینامیکی می شود، درصورتی که نتایج این تحقیق در تعادل استاتیکی تاثیر مشخصی را نشان نمی دهد.
    کلید واژگان: ارتز پوشیدنی, تعادل, راه رفتن, ایستادن, افتادن ناگهانی
    Seyed Amir Hoseini Sabzevari *, Maryam Zare
    In recent decades, due to the significant increase in the elderly in the age pyramid of most of the country, wearable orthoses have received more attention with regard to rehabilitation. Sudden falls are one of the most important factors leading to death in the elderly. In this article, the impact of an orthosis on human balance while standing and walking has been investigated. The effect of this simple orthosis in reducing body metabolism while walking has been studied. In this article, the experimental effect of this orthosis on people's balance has been investigated. For this purpose, the desired orthosis was designed and manufactured. Then a data bank was created by the results of the experiments. To compile this data, the results of the experiments conducted by 10 volunteer students were used. In these tests, ear fluid and vision indicators were analyzed on the performance of people when using this orthosis. The findings of the studies are related to the study between people. According to the results of the tests, the use of the above orthosis improves the performance of people in the dynamic body, while the results of this research on static performance do not show any effect.
    Keywords: Wearable Orthosis, Balance, Walking, Standing, Sudden Falls
  • Behrang Sajadi *, MohammadHassan Saidi, Goodarz Ahmadi, Mohsen Soleimani

    In this paper, the induced airflow and the resultant resuspension of particles due to human walking are studied numerically using the dynamic mesh technique. Based on the results, the air is ejected from the sole and floor gap when the foot moves down, similar to a radial wall jet. During the upward motion, a strong gap flow is induced beneath the sole, which causes the surrounding air to be sucked toward the shoe center. Accordingly, particles are mainly detached in the downward motion of the foot. Then, they are entrained into the far-field flow during the foot's upward motion. Simulations indicate that the region beneath the sole edges is the most susceptible area for particles to be detached. As a result, fast walking is associated with a higher resuspension rate per footstep, up to two orders of magnitude due to increased shear stress on the floor. Although the shoe size influences the rate of particle resuspension, it is not as significant as the stepping time. Based on the results, the shear velocity due to stepping may be up to 0.4 m/s which can resuspend 10 μm particles with a resuspension rate of about 10-5 s-1. The effect of the main geometric features of the stepping process, including the stepping time and the shoe size, are investigated to provide a general correlation for its prediction with the R-squared value of 0.99.

    Keywords: Particles Resuspension, walking, Computational fluid dynamics, Dynamic mesh
  • علی سلطانی*، مسعود جوادپور، فاطمه شمس، محمدرضا بذرگر

    پیاده روی بین مدرسه و خانه فرصت مناسبی است تا دانش آموزان به سطح توصیه شده از فعالیت فیزیکی در طول روز دست یابند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر عوامل فردی و خانوادگی بر پیاده روی دانش آموزان دبستانی به مدرسه است. دانش آموزان مورد مطالعه (1503 نفر) به صورت تصادفی از 18 مدرسه دبستانی شهر شیراز انتخاب شده اند. پرسشنامه ای شامل شیوه سفر دانش آموز، خصوصیت های فردی آن ها (سن وجنسیت)، خصوصیات خانوادگی (شغل و تحصیلات والدین، درآمد خانوار و...) و همچنین فاصله زمانی درک شده توسط والدین آن ها تکمیل گردیده و با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک باینری مورد بررسی قرار گرفته است. یافته ها نشان داد دختران نسبت به پسران تمایل کمتری به پیاده روی دارند. علاوه براین افزایش سطح تحصیلات پدر موجب کاهش پیاده روی در بین دانش آموزان می شود. همچنین، افزایش تعداد فرزندان در خانه، داشتن سفرهای روزانه فعال توسط مادران، بهبود درک والدین از کیفیت معابر موجب افزایش پیاده روی دانش آموزان به مدرسه می شود. در این بین مالکیت خودرو، تعداد افراد دارای گواهی نامه رانندگی، درآمد خانوار، درک والدین از احتمال وقوع حوادث ترافیکی و فاصله زمانی درک شده بین مدرسه و خانه رابطه غیر مستقیمی با پیاده روی دانش آموزان داشتند. مطالعه حاضر شواهد مهمی در خصوص اهمیت عوامل فردی و خانوادگی دانش آموز بر پیاده روی آن ها برای برنامه ریزان و سیاستگذاران شهری فراهم می کند. یک نتیجه مهم این است که می توان با تغییر در الگوی سفرهای روزانه مادر از وسایل نقلیه به سمت سفرهای فعال، احتمال پیاده روی دانش آموزان را افزایش داد.

    کلید واژگان: پیاده روی, دانش آموز دبستانی, سفر تحصیلی, لجستیک باینری, ویژگی های فردی و خانوادگی
    Ali Soltani *, Masoud Javadpoor, Fatemeh Shams, MohammadReza Bazregar

    Walking between school and home is a good opportunity for students to reach the recommended level of physical activity during the day. The paper aims to investigate the effect of individual and family factors on the walking of primary school students to school. The study students (n: 1503) were randomly selected from 18 primary schools in Shiraz. The questionnaire included the student's travel type, their individual characteristics (age and gender), family characteristics (parental occupation and education, average income and so on) were completed and analyzed using the binary logistic regression model. Findings showed girls have less tendency to walk. In addition, increasing the father's level of education reduces walking among students. Moreover, an increase in the number of children in the family, having active daily trips by mothers and Improving parents' attitudes toward the quality of passages will increase students walking to school. Meanwhile, car ownership, the number of family members with driving licenses, average income, and parental attitudes toward traffic accidents and parental perception toward the walking time to school were indirectly related to a student walking. The present study highlights the importance of individual and family factors on students' walking rates for urban planners and policymakers. One of the important results of this study is that by changing the pattern of mother daily trips from personal vehicles to active trips, students will be more likely to walk to school.

    Keywords: Walking, Primary School Student, School trips, Binary Logistic, Personal, Family characteristic
  • علیرضا ماهپور*، ابراهیم شاه ابراهیمی

    بررسی عوامل موثر در انتخاب های سفرهای درون شهری از موضوعات مهم در برنامه ریزی شهری است. تا کنون رفتار سفر بزرگسالان با اهداف مختلف، به طور گسترده توسط برنامه ریزان حمل و نقل و پژوهشگران شهری بررسی شده و مدل های مفهومی زیادی به این دلیل توسعه یافته است اما به سفرهای تحصیلی دانش آموزان توجه کمتری شده است. از طرفی، اخیرا مطالعاتی در انتخاب وسیله سفر برای دانش آموزان در کلان شهرهایی همچون تهران و مشهد صورت پذیرفته است ولی برای شهرهای میانی که جمعیت کمتر و بافت سنتی تری دارند، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش به بررسی عوامل موثر در انتخاب وسیله برای سفرهای تحصیلی دانش آموزان برای شهر میانی بزرگ (اردبیل) پرداخته شده است. بر پایه سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال 1395 جمعیت شهر اردبیل 529374 نفر در قالب 158627 خانوار بوده است که 8/14 این جمعیت بین 7 الی 13 سال (کلاس اول تا ششم) هستند به طوری که 64/7 درصد پسران و 17/7 درصد دختران هستند. در این راستا داده های سفر دانش آموزان با پرسشگری گردآوری شد. در این پرسشگری 600 پرسشنامه توزیع شده تعداد 496 پرسشنامه بازگشت از بین آن ها 411 پرسشنامه قابل استفاده بودند. پس از تحلیل اولیه داده، با به کارگیری مدل لوجیت چندگانه با تجزیه ضریب تصادفی به مدل سازی انتخاب شیوه ی سفرهای تحصیلی دانش آموزان شهر اردبیل پرداخته شد. نتایج مطالعات نشان می دهد که، ویژگی های اقتصادی- اجتماعی خانوار والدین تاثیر قابل توجهی در شیوه انتخاب وسیله سفر دانش آموزان دارد.

    کلید واژگان: مدل رفتاری, دانش آموزان, پیاده روی, شهرهای میانی, اردبیل
    Alireza Mahpour *, Ebrahim Shah Ebrahimi

    The study of effective factors in the selection of intra-city trips is one of the important issues in urban planning. So far, adult travel behavior for various purposes has been extensively investigated by transport planners and urban scholars, and many conceptual models have been developed for this purpose, but less attention has been paid to students' study trips. On the other hand, studies have recently been conducted on the selection of travel equipment for students in metropolitan areas such as Tehran and Mashhad, but less attention has been paid to middle cities with less populations and more traditional tissue. In this research, factors affecting the choice of the tool for student trips to the middle city of Ardabil have been investigated. Based on the general census of population and housing in 1395, the population of the city of Ardabil was 529,374 people in the form of 15,827 households, of which 14.8 are from 7 to 13 years (grades one to six), so that 64.6% of boys and 17.7% of girls are. In this regard, student's travel data was collected by questioning. In this questionnaire, 600 questionnaires distributed among 496 return questionnaires, 411 questionnaires were used. After the initial analysis of the data, using a multi-logit model with randomized decomposition, modeling was used to select the method of study trips for students in Ardabil city. The results of the studies show that the socio-economic characteristics of the parents of the household have a significant impact on the method of selecting the travel means of the students.

    Keywords: Behavioral Model, Students, Walking, Medium Sized-Cities, Ardabil
  • کیمیا آموزنده، فرید کریمی پور*، مرتضی طیبی
    امروزه پیشرفت فناوری های تعیین موقعیت و حسگرهای موجود در ابزارک های پوشیدنی، امکان دستیابی به داده های حرکتی و مشاهدات اضافی موجودیت های مختلف را با سطح جزئیات بالا فراهم نموده و به تبع آن، رویکردهای جدیدی برای تحلیل این داده ها به منظور استخراج اطلاعات مفید از آنها توسعه داده شده است. به عنوان یکی از زمینه های کاربردی تحلیل داده های حرکتی، این مقاله به تحلیل الگوهای رفتاری حرکت افراد در حین انجام فعالیت های ورزشی می پردازد. در این راستا داده های حرکتی افراد در حین انجام فعالیت های ورزشی با لحاظ کردن مشاهدات رفتاری و عملکردی (مانند سرعت، ضربان قلب و غیره) تحلیل شده و الگوهای حرکتی آنها مورد بررسی قرار گرفته اند. بدین ترتیب، هدف این تحقیق کاوش الگوهای حرکتی ورزشکاران با تجزیه و تحلیل تغییرات در مشخصه های عملکردی آنها می باشد. در این راستا تشخیص و بررسی تاثیر مولفه های مکانی، شخصی و محیطی روی الگوهای رفتاری حرکت افراد امری ضروری بشمار می آید. این تحقیق با معرفی مجموعه ای از مولفه های مکانی، شخصی و محیطی و همچنین مشخصه های عملکردی افراد در حین پیاده روی، با استفاده از روش های مبتنی بر قطعه بندی سیگنال های حرکتی به الگو های رفتاری حرکت افراد دست یافته است و در پی آن میزان تاثیر مولفه های گوناگون بر الگوهای رفتاری حرکت توسط محاسبه شباهت بین رشته های حاصل از قطعه بندی بررسی شده است. نتایج بدست آمده از تحلیل های بصری و محاسباتی در این تحقیق حاکی از وابستگی میزان تاثیر مولفه های شخصی و محیطی بر روی الگوهای رفتاری افراد حین پیاده روی به جهت شیب مسیر پیموده شده و همچنین جنسیت شخص می باشد. علاوه بر این، جنسیت فرد به تنهایی دارای تاثیر حدود 10 درصد بر روی الگوهای رفتاری حرکت افراد در حین پیاده روی است. از این رو، با تفکیک مسیر پیموده شده بر حسب جهت شیب و همچنین بررسی زن و مرد به صورت جداگانه، میزان تاثیر هر مولفه بررسی می شود.
    کلید واژگان: تحلیل های حرکتی, سیگنال های حرکتی, الگوهای رفتاری حرکت, قطعه بندی سیگنال ها
    K. Amouzandeh, F. Karimipour*, M. Tayebi
    Analysis of movement data is a new trend of research in GIScience. Recent and emerging positioning technologies and wearable sensors such as smart watches have led to increases in the availability of various kinds of data for moving objects. Thus, new exploratory tools and knowledge discovery techniques are required to extract meaningful information, discover interesting patterns, and explore the dynamic behaviour of moving objects in order to transform raw trajectory data into useful information to be used in reality interpretation and decision making. Especially, analysis of movement observations, which contain information about the movement of each individual entity and the underlying mechanisms, are of great interest. These observations are key to the study and understanding of movement behaviour. It is essential for movement behaviour studies to take into consideration the so-called movement parameters (MPs), e.g. speed, acceleration, or direction, which are key to characterize the movement of objects. For example, in some sports, it is important to be aware of the heart rate or speed patterns of athletes through running or walking at different times of the day in order to detect the athletes’ performance. In such cases, analyzing a persons’ movement observations in terms of space (x, y, z) and time (t), through considering movement attributes of each person and contextual information (e.g. the environmental information such as temperature) will allow a better understanding of behavioural movement patterns and effect of different parameters on patterns as well. This article proposes analysing walking observations to extract behavioural pattern of attributes (such as speed and heart rate) of a person to examine the influence of different conditions on behavioural movement patterns. For this, a segmentation approach is proposed to project the “movement parameter profiles” into a pattern for analyzing changes in different movement attributes of each individual during walking in order to identify the effect of each personal context (e.g. gender of the person) and environmental context (e.g. day time, tiredness, weather condition, etc.) on the movement patterns. A measure to assign distance value is then used to examine the effect of contexts on the movement. As expected, the results show that time series of each attribute for each person have a unique pattern describing the persons’ movement behaviour, which changes in different contexts. For detecting the effect of different personal and environmental conditons on the behavioral movement patterns of people during walking, the comparing procedure was implemented on movement parameter patterns with the same conditions and different conditions respectively and a running index was introduced to model the similarity and persons performance during walking. This model was used to predict the similarity between the movement parameter patterns with different conditions. Finally, by comparing the predicted value and the similarity which calculated by proposed approach, we could reach the effect of different situation on behavioral movement pattern of people during walking.
    Keywords: Movement Observations, Movement Parameters Profile, Movement Behavioural Pattern, Walking
  • بهنام داداش زاده*، سید احمد مصطفوی، اکبر الله وردی زاده
    ربات های دوپا با کف پای نقطه ای گام سریع تری دارند و دینامیک طبیعی تری را نشان می دهند، در حالی که طرح ریزی گام این ربات ها به دلیل تحریک ناقص بسیار مشکل است. در این پژوهش به مدل سازی، بهینه سازی و طرح ریزی حرکت دو مدل مختلف ربات دوپای واقعی شامل مدل ربات تلسکوپی فنری و ربات پرگاری زانودار پرداخته شده است. همه این مدل ها فاقد کف پا هستند، حرکت چرخشی بدنه آنها مقید شده است و در صفحه نیم رخ حرکت می کنند. تفاوت این مدل ها با مدل های نظری مربوط این است که به منظور واقعیت بخشی به گام در این مدل ها زانوی پای آونگی خم می شود، از زمین رد می شود و قبل از برخورد به زمین صاف می شود که باعث افزایش درجات آزادی و تقسیم فاز تک تکیه گاهی به دو زیرفاز می شود. فازهای مختلف گام راه رفتن هر کدام از مدل ها شامل فاز تک تکیه گاهی، رخداد برخورد و فاز دو تکیه گاهی با استفاده از معادلات لاگرانژ مدل سازی شده است. سپس صحت معادلات مورد بررسی قرار گرفته و با اتصال این قسمت ها به یکدیگر گام کامل هر یک از آنها شکل گرفته است. درادامه، پارامترها، توابع هدف و قیدهای بهینه سازی ارائه شده و نمودار تغییرات این توابع مورد بحث و بررسی قرار گرفته است؛ سپس گشتاور موتورها در حالت گام بهینه برای هر یک از مدل ها نشان داده شده است.
    کلید واژگان: ربات دوپا, راه رفتن, مدل سازی, بهینه سازی گام
    Behnam Dadashzadeh*, Seyed Ahmad Mostafavi, Akbar Allahverdizadeh
    Biped robots with point feet demonstrate faster gaits and more natural dynamics while their gait planning is very difficult due to their underactuation. This research focuses on modelling, optimization and gait generation of two different real biped models including a telescopic springy biped model and compass gait biped with kneed swing leg. All of these models have point feet and their torso angle is constrained and they move in sagittal plane. The main difference of these models with their corresponding theoretical models is that to give realization to the gaits of these models the knee of their swing leg bends, clears the ground and straightens before touch-down. This increases degrees of freedom and divides single support phase to two sub-phases. Different phases of walking gait of each model including single support phase, touch-down event and double support phase are modeled using Lagrange equation and validity of equations are demonstrated. Then the dynamic equations of the phases are combined together to make dynamic model of a full walking gait. Afterwards, optimization parameters, objective functions and constraints are presented and successive stages of optimization are performed to find optimal gaits. The optimization diagrams are discussed and the needed motor torques for the optimal gait of each model are illustrated.
    Keywords: Biped robot, Gait Optimization, Walking, Modeling
  • K. Shahzad, M. Bilal Khan
    In this paper we present a system that could be used to help people with walking disabilities. A system consists of a prototype mobile robot platform equipped with a control board and a remote computer system, running with image processing algorithms, was used to develop a system for physically disabled human to move freely in an environment. We used a camera to get visual information by a human and then arrived information was fed to a computer system. Information was processed with a run time implementation. Control of prototype was inter linked based on user-end data that shows desired direction of movement. Experiments were performed in controlled environment. Limitations and possible future works would also be identified.
    Keywords: Disable, Walking, Hybrid, Robot, Human, Wheel-chair, Control
  • بهناز فضلی، محمدحسین پور، محمد کبگانی
    همزمان با اوج گیری صنعتی شدن شهرها و حضور مسلط خودرو بر بافت های شهری، کیفیت محیطی مناطق شهری به ویژه بخش مرکزی و تاریخی شهرها افول نموده و موجب بروز معضلات دسترسی و جابجایی، تداخل شدید سواره و پیاده و تضییع حقوق کاربران غیر سواره گردید. بکارگیری راهبردهای حمل ونقل پایدار همچون دوچرخه سواری و پیاده روی یکی از راه حل های عملی التیام بخش مشکلات این بافت هاست که نقش بسزایی در کاهش هزینه های سفر، افزایش کارایی اجتماعی، ایمنی و امنیت شهروندان، کاهش آثار مخرب زیست محیطی، سلامتی و... دارد. در این نوشتار با استفاده از روش تحقیق توصیفی - تحلیلی پس از جمع بندی وضعیت دسترسی و جابجایی در بخش مرکزی شهرها، شیوه های پایدار نظام حرکتی مبتنی بر پیاده روی و دوچرخه سواری جهت انطباق هرچه بیشتر با ویژگی های فیزیکی این بخش از شهرها پیشنهاد شده است. به منظور پیاده سازی اثربخش راهبردها، برخی از خدمات سیستم های حمل ونقل هوشمند (ITS) جهت پشتیبانی و حفظ ایمنی کاربران این دو مد حرکتی ارایه شده است. بکارگیری مناسب و بجای هر یک از این فناوری ها با توجه به ساختار فیزیکی و عملکردی معابر بخش های مرکزی شهرها نقش بسزایی در حفظ ایمنی عابران پیاده و دوچرخه سواران در برخورد و عبور از مسیرهای سواره ایفا می نماید.
    کلید واژگان: بافت های مرکزی شهر, راهبردهای حمل ونقل پایدار, پیاده روی, دوچرخه سواری, سرویس های ITS
    B.Fazli, M.Hosseinpour, M.Kabgani
    Simultaneously with escalation of industrialization in the cities and the dominant presence of vehicle on the urban texture environmental quality especially of urban areas¡ the historic and central part of cities decline and lead to problems of access and transportation¡ severe interaction of car and pedestrians and violation of Non-motorised users rights in the space. Use of sustainable transport strategies such as cycling and walking is one of the practical solutions to heal the problems of this texture that play a great role in reducing travel costs¡ increased social efficiency¡ safety and security of citizens¡ reduce the damaging effects of environmental¡ health and etc. This paper summarizes the status of access and mobility in inner cities sustainable modes of walking and cycling more and more to accommodate with the physical characteristics of this part of the city has been suggested. In order to effectively implement these strategies¡ some of the services of intelligent transport systems (ITS) are presented to promote¡ support and maintenance the safety of users of these two modes of movement.
    Keywords: Central Textures of City, Sustainable Transport Strategies, Walking, Cycling, ITS Services
  • محمدرضا حائری یزدی، محمدرضا سبع پور، برهان بیک زاده
    کنترل رباتهای دوپا بر اساس ایده حرکتهای پریودیک پایدارمجانبی، امروزه مورد توجه بسیاری از محققان است. در این میان، روش شکل دهی انرژی پتانسیل که تاکنون روی مدلهای صفحه ای ارائه و ارزیابی شده است، بخاطر ایجاد حرکات طبیعی با انرژی کم نزدیک به حالت بهینه از اهمیت فراوانی برخوردار است. در تحقیق حاضر، روش مذکور برای حالت کلی سه بعدی بویژه در حضور قیود غیرهولونومیک توسعه و بررسی شده است. در ابتدا، مدل دوپای مورد مطالعه یک مدل پرگاری سه بعدی با عرض غیرصفر و کف پای منحنی است که حرکت غیرفعال پایدار آن بصورت تئوری در تحقیقات قبلی ثابت شده است. در این روش حرکت پریودیک غیرفعال که صرفا روی سرازیری با شیب خاص وجود دارد، به شیبهای دلخواه دیگر از جمله سطح صاف تعمیم داده می شود. این مهم باتوجه به اینکه انرژی جنبشی و نگاشت برخورد نسبت به عمل تغییر شیب به ترتیب ناوردا و هم وردا هستند و با استفاده از شکل دهی انرژی پتانسیل مشابه راه رونده غیرفعال بدست می آید. به عبارت دیگر با ایجاد یک تقارن کنترل شده در لاگرانژین سیستم، یک بردار گرانش مجازی مشابه بردار گرانش راه رونده غیرفعال نسبت به سطح، به ربات اعمال می شود. در انتها، با توجه به چالش های پیاده سازی عملی مدل کف پا منحنی، یک ربات پرگاری سه بعدی با کف پای تخت و فنر در مفصل قوزک پا بطور معادل پیشنهاد شده و روش کنترل مذکور دوباره بکار گرفته شده است. نتایج شبیه سازی ها، کارایی روش ارائه شده را برای هر دو مدل به خوبی نشان می دهند.
    کلید واژگان: ربات دوپا, راه رفتن, کنترل, پایداری مجانبی, شکل دهی انرژی
    Mohammad Reza Hairi Yazdi, Mohammad Reza Sabaapour, Borhan Beigzadeh
    Control of biped robots based on the concept of asymptotical stable periodic motions have become of interest of researchers nowadays. Potential energy shaping, one of the most significant approaches in this regard, has been presented and evaluated well on planar 2D models, so far. In this paper, this concept is developed and investigated for general three-dimensional case, in the presence of non-holonomic constraints. At First, the considered biped model is a 3D compass gait model with finite hip width and arc shaped feet whose stable passive walking has been shown in previous researches. In this approach, the passive periodic gaits which may be adopted for a particular ground slope can be reproduced on any arbitrary ground slope such as flat surface. In fact, thanks to the invariance property of kinetic energy as well as equivariance property of collision map with respect to slope changing action, this important goal is reached only by compensating the potential energy similar to that of passive walker. In another word, inducing a controlled symmetry to the system Lagrangian, we impose a virtual gravity in a new direction resembling the gravity direction of passive walker with respect to the ground. At the end, regarding practical challenges about the implementation of arc feet model, a compass gait model with flat feet and springs at the ankle joint has been proposed instead and the aforementioned control approach is applied again. Simulation results show the effectiveness of the presented approach for both models well.
    Keywords: Biped robot, Walking, Control, Asymptotical stability, Energy shaping
  • مهرداد هادی پور*
    سالانه بودجه نسبتا زیادی صرف تامین نیازهای حمل و نقل موتوری در شهرها می شود. واردات بنزین، ساخت و ساز جاده ها، هزینه تعمیرات و نگهداری خودروها، از جمله این هزینه ها هستند. همچنین نقش بارز تردد خودروها در عوارض زیست محیطی از قبیل مصرف انرژی، ایجاد آلاینده های هوا و صوت بر این هزینه ها می افزاید. در این راستا، لزوم توجه به مدیریت زیست محیطی در حمل و نقل شهری افزایش می یابد. یکی از راهکارهای این نوع مدیریت استفاده هرچه بیشتر از مدهای غیرموتوری (پیاده روی و دوچرخه سواری) است. هدف تحقیق، طراحی وتوسعه یک مدل در محیط GIS با رویکرد معرفی مناطق قابل توسعه جهت توسعه حمل و نقل غیرموتوری است. شهر اراک به عنوان یک شهر در حال توسعه درایران به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. روش تحقیق طراحی یک روش محاسبه سطح دسترسی به مناطق تجاری، تفریحی و اداری برای مدهای حمل و نقل با اولویت های غیر موتوری حمل و نقل بوده است. ابزار GIS با توانایی ارزیابی گزینه های مختلف و نیز همپوشانی لایه ها، ابزاری کارآمد در این تحقیق تلقی می شود. نتایج بیانگر پتانسیل بالای منطق مطالعاتی جهت توسعه حمل و نقل غیرموتوری است. نقشه های مختلف بیانگر استفاده غیرضروری و در برخی موارد، ناکارآمد حمل و نقل موتوری در بخشهای متعددی از شبکه حمل و نقل است که عوارض زیست محیطی فراوانی را به همراه دارد. این تحقیق به روشنی در بر دارنده یک رهیافت علمی در حمل و نقل شهری است که ثابت می کند کاهش عوارض زیست محیطی حمل و نقل با تردد غیرموتوری در بسیاری از موارد، خللی در دسترسی ها وارد نمی کند. این رویکرد می تواند در برنامه ریزی شهری در سطوح منطقه ای و کشوری مورد استفاده واقع شود.
    کلید واژگان: دسترسی, حمل و نقل شهری, محیط زیست, سیستم اطلاعات جغرافیایی, پیاده روی و دوچرخه سواری
    For urban transportation development there are a lot of annual costs, such as fuel importation, roads development, car repairing. Also environmental transportation impacts like energy consumption, noise and air pollution, increase the mentioned costs. Along rapid urban development it has become a considerable concern in the urban environmental management. Therefore, urban transportation is an important area in the field of environment. Hence it is required to pay more attention to environmental management of urban transportation. One of the useful management methods is development of Non-motorized Urban Transportation (bicycling and walking). The overall objective of this study is to develop a GIS model to plan suitable locations for non-motorized urban transportation. Arak, a developing city in Iran has been chosen as a case study. Methodology of this study helps to select suitable sites for development of non-motorized urban transportation. GIS as a powerful tool is applied for layers overlaying and interpretation of several scenarios. The results as the accessibility map and analysis for 3 transportation options (motorized transportation, bicycling and walking), shows high suitability of the study area for development of non-motorized urban transportation. Regarding fuel consumption issue, there are a lot of non-suitable location of main destinations in urban transportation network. This research has successfully managed development of a scientific approach for current and future development. It can be employed in transportation planning and suitability assessment at the local and national structure plan levels.
    Keywords: Urban transportation, accessibility, environment, GIS, bicycling, walking
  • وهاب نکوکار، عباس عرفانیان امیدوار*
    بالا بودن سطح مصرف انرژی متابولیک و نیروی زیاد وارد بر دسته واکر از عوامل محدودکننده در گام برداشتن افراد دچار ضایعه نخاعی با کمک تحریک الکتریکی عملکردی، محسوب می شود. فرد معلول در هنگام گام برداشتن برای حفظ تعادل و جبران کمبود گشتاورهای ایجاد شده در مفصل های پایین تنه، نیروی زیادی به دسته واکر وارد می کند. در این مقاله یک  مدل گام برداشتن فرد دارای ضایعه نخاعی با واکر در صفحه دو بعدی ارایه شده است. با استفاده از این مدل و کنترل بهینه الگوی تحریک عضلات طوری تعیین شده اند که علاوه بر کمینه بودن خطای ردیابی مسیر مرجع مفصل های پایین تنه، میزان تحریک الکتریکی عضلات پایین تنه و همچنین نیروی عکس العمل دسته واکر کمینه باشد. گشتاور لازم برای بالاتنه و دست ها نیز بر اساس همین تابع هزینه تعیین می شوند؛ اما مسیر مرجعی برای مفصل های آنها تعریف نشده است. نتایج نشان می دهد که نیروهای عکس العمل دسته واکر و زمین با مقادیر اندازه گیری شده، شباهت زیادی دارد و الگوی تحریک عضلات تولید شده در شبیه سازی با الگوهای تحریک گام برداشتن در مطالعات گذشته، مطابقت دارد.
    کلید واژگان: تحریک الکتریکی عملکردی, کنترل بهینه, گام برداشتن, پاراپلژیک, مدل
    Vahab Nekoukar, Abbas Erfanian Omidvar *
    One major limitation of walker-supported walking using functional electrical stimulation (FES) in paraplegic subjects is the high energy expenditure and the high upper body effort. Paraplegics should exert high amount of hand force to stabilize the body posture and to compensate lack of the sufficient torques at the lower extremity joints. In this paper, we introduce a 2-D musculoskeletal model of walker-assisted FES-supported walking of paraplegics. Using the developed model and an optimal controller, the stimulation patterns are determined such that the tracking errors of lower joint reference trajectories are minimized and the muscle activations and the handle reaction force (HRF) are reduced. Outputs of the optimal controller are stimulation patterns of the lower body muscles and torque acting on the upper body joints. The results show that the HRF and ground reaction force (GRF) generated by simulation are in agreement with the measured HRF and GRF. Moreover, the results indicate that the simulation-generated stimulation patterns of lower body muscles are in consist with the stimulation patterns reported in the literatures.
    Keywords: Functional electrical stimulation, optimal control, walking, paraplegic, model
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال