مطالعه مروری ارتعاشات وارده به انسان نشسته و ارائه یک مدل بیومکانیکی بهینه سرنشین خودرو با استفاده از الگوریتم ژنتیک

Abstract

در این پژوهش مدل­های بیومکانیکی بدن انسان در وضعیت نشسته بررسی‌شده‌اند. این مدل­ها ازلحاظ تعداد درجات آزادی، میزان پیچیدگی و راستاهای تحلیل ارتعاشات که شامل جهت­های عمودی، افقی و جانبی می­باشند، متفاوت هستند. همچنین، مدل­های ریاضی شامل اجزاءمحدود، پارامترمتمرکز، چندجسمه و ماتریسی که در تحقیقات عمده­ای ارائه گردیده­اند، مرورشده­اند. مدل­ها ازنظر انطباق با داده­های آزمایشگاهی مقایسه شده­اند و مدل برتر مشخص گردیده است. به­علاوه، تاریخچه­­ای از کارهای آزمایشگاهی که به­منظور معتبر سازی این نوع مدل­ها، حائز اهمیت می­باشند، از سال 2000 تا سال 2015 به­طور خلاصه جمع‌بندی و ارائه شده­است. درنهایت نیز یک مدل بیومکانیکی 6 درجه آزادی از بدن انسان در وضعیت نشسته، بدون تکیه­گاه، پیشنهاد داده‌شده، که به­منظور بررسی ارتعاشات سرنشین خودرو در راستای قائم مورداستفاده قرارگرفته است. پارامترهای مدل به­وسیله­ الگوریتم ژنتیک با به حداقل رسیدن خطا محاسبه‌شده‌اند. برای معتبر سازی مدل از نتایج آزمایشگاهی که در سال 1998 توسط بویلو و همکاران گزارش شده بود، استفاده گردیده است. نتایج نشان­داده که مدل پیشنهادی درمقایسه با مدل­های قبلی انطباق بهتری با نتایج آزمایشگاهی داشته است.