مدل سازی پا در دوچرخه سواری و تعیین نیروها و ممان های مفاصل و نیروی ماهیچه ها با استفاده از تکنیک بهینه سازی

در این تحقیق پا به عنوان یک عضو اصلی در دوچرخه سواری مدل سازی می شود. برای این منظور یک مدل پنج درجه آزادی با سه عضو، بطوری که حرکت در مفصل لگن با دو درجه آزادی، در مفصل زانو یک درجه آزادی و در مفصل مچ دو درجه آزادی در نظر گرفته و همچنین کلیه اندام ها در این مدل صلب فرض شده است. مختصات مفاصل در طی سیکل پا زدن توسط سیستم ELLITE (فیلمبرداری) در کامپیوتر ثبت می شود. بطور کلی نیروهای پنج ماهیچه که در طی سیکل پا زدن فعالیت بیشتری دارند، برای تحلیل مدل در نظر گرفته شده اند، برای به دست آوردن نیروی ماهیچه ها و همچنین نیرو و ممان مفاصل به دلیل اینکه تعداد معادلات کمتر از مجهولات می باشند، از روش بهینه سازی تحلیل انجام پذیرفته است. بدین ترتیب با تعیین نیروی ماهیچه ها و نیرو و ممان در مفاصل، مربیان می توانند دریابند، چه نوع نرمشهای دوچرخه سواران باید انجام دهند، تا ماهیچه هایی که بیشترین فعالیت را دارند تقویت شوند. همچنین به چگونگی تاثیر عمل پا زدن در مفاصل و آسیب های ناشی از پا زدن در مفاصل نیز پی می برند.