10239

10239

بهينه سازي مسير حركت ميله و بدن وزنه بردار در حركت يك ضرب وزنه برداري و تحليل بيومكانيكي آن

كارشناسي ارشد

مكانيك - بيومكانيك

شهريورماه 1391

شهريورماه 1391

دكتر محمد رضا ملاك زاده

بر هيچ كس اهميت تكنيك در رشته هاي مختلف ورزشي پوشيده نيست. در اين مطالعه سعي شده است كه تكنيك در حركت يك ضرب وزنه برداري استخراج گردد. آنچه كه به عنوان تكنيك از نظر مربيان وزنه برداري شناخته مي شود، مسير حركتي است كه كمك به بلند كردن وزنه سنگين تر كند و در عين حال آسيب كمتري به بدن ورزشكار برساند. چنين تعريفي از ديدگاه بيومكانيكي به عنوان مسير بهينه شناخته مي شود. مسير بهينه، مسيري است كه وزنه بردار كمترين انرژي را جهت بلند كردن وزنه صرف مي كند. براي محاسبه مسير بهينه، ابتدا بايد معادلات ديناميكي و سينماتيكي حاكم بر مسير حركت استخراج شود. در اين راستا از دو نرم افزار Mathematica و SimMechanics كمك گرفته شده است. در مرحله بعد الزامي است كه تابع معيار مناسبي را به عنوان انرژي مصرفي وزنه بردار معرفي كرد. در اين مطالعه سعي شده است كه از طريق بكارگيري و مقايسه سه تابع معيار معروف انرژي جنبشي كل، گشتاور كل و توان كل و همچنين با استفاده از روش هاي بهينه سازي الگوريتم ژنتيك و اصل مينيماكس، اين تابع معيار مناسب ارائه گردد. يكي از مهمترين مراحل بهينه سازي، اعمال قيود متناسب با حركت مي باشد. اين قيود در حركت يك ضرب وزنه برداري تحت عنوان قيود كينسيولوژيك، فيزيولوژيك، حفظ تعادل و عدم تداخل شناخته مي شود. يكي ديگر از مراحل مهم بهينه سازي، گسسته سازي سرعت ها و شتاب هاي زاويه اي است. اين گسسته سازي به روش تفاضل محدود صورت گرفته است. بر اساس اين حقيقت كه مسير بهينه در مورد وزنه برداران حرفه اي همان مسير تجربي آن ها مي باشد، سيزده آزمايش مختلف در مورد چهار نفر از وزنه برداران قهرمان جوان كشوري صورت گرفت. از نتايج تجربي جهت مقايسه و همچنين تصديق نتايج بهينه سازي استفاده شد. يكي از مسائل مهمي كه عموما مربيان به دنبال آن هستند، يافتن علت تكنيك مي باشد. در اين مطالعه سعي مي شود تا به كمك روش بهينه سازي علت برخي از تكنيك هاي خاص وزنه برداري كشف شود. به اين ترتيب مي توان با تمركز بر روي علت تكنيك، به بهبود و پيشرفت آن كمك كرد. واژه‌هاي كليدي: بهينه سازي، تكنيك DKB، روش لاگرانژ، الگوريتم ژنتيك، اصل مينيماكس.