특성화에서 필드 보행자의 행동을 바탕으로 인간에 의한 진동의 시뮬레이션
Summary
프로토콜은 – 필드 보행 동작의 특성 및 생성 된 구조적 응답의 시뮬레이션을 위해 제공된다. 현장 시험은 페이싱 식별 시츄 참가자 간의 속도 및 동기 속도가 인위적 부하의 시뮬레이션 및 검증을위한 필수적인 입력을 구성하는 것을 보여준다.
Abstract
슬림하고 경량의 구조에 대해서는, 진동 보수 종종 중요한 설계 조건을 구성하는 우려를 증가의 문제이다. 디자인 인위적 부하에서 동적 성능의 적용을 통해, 강한 요구가 현재로드 모델의 검증 및 개선에 대한 필요성이 존재한다. 본 글은 인 – 필드 보행 동작의 특성에 대한 3 차원 관성 모션 추적 기술을 사용한다. 이 기술은 먼저 해당 접지 반력의 동시 등록을 실험실 실험에서 시험된다. 실험은 걷는 사람뿐만 아니라 점프와 상하 좌우로 홱홱 움직이고 등의 리드미컬 한 인간의 활동을 포함한다. 이는 등록 된 모션 활동의 시간 변화 박동수의 확인을 가능하게하는 것이 도시되어있다. 함께 사람의 체중 및 문헌 가능한 일반화 힘 모델을 적용하여, 상기 식별 된 시간 간격의 변형 속도는 char 허용인간에 의한 부하를 acterize. 또한, 무선 모션 추적 간의 시간 동기 참가자 간의 동기화 레이트를 식별 할 수 있습니다. 이어서, 방법은 사람과 유도 구조적 진동 모두 움직임이 등록되어 실제 도교에 사용된다. 특징 – 필드 보행 동작을 유도 구조적 응답을 시뮬레이션에 적용 할 수있는 방법을 도시한다. 이는 간격이 식별 시츄 속도와 동기 속도로 인간의 유도 부하의 시뮬레이션 및 검증을위한 필수적인 입력을 구성하는 것으로 설명된다. 제안 된 방법의 주요 응용 가능성은 인간 상호 작용 구조의 현상의 추정 및 실시간 교통 상황 보행자 사이의 상관 관계에 적절한 모델을 개발한다.
Introduction
효율성의 경제적 수요 (신규) 재료, 건축가와 엔지니어 적 이상, 키가 크고 가벼운 구조를 구축하는 한계를 밀고의 증가 강도에 의해 구동. 일반적으로, 가볍고 슬림 구조는 실행 중이거나 점프 걷기와 같은 일반적인 인간 활동의 지배적 인 스펙트럼 내에있는 하나 이상의 고유 진동수를 가지고있다. (근) 공진 여기의 대상이 될 가능성이, 그들은 방해 또는 유해한 진동 한 결과, 종종 인간의 움직임에 과도하게 반응이다. 이러한 슬림하고 경량 구조의 경우, 상기 진동 보수 종종 중요한 설계 조건을 구성하는 우려를 증가의 문제이다.
인간의 움직임과 결과지면 반력 (GRFs)은 일반적으로 실험을 실험실 조건에서 식별된다. '보수적'으로 간주 무엇 – – 현재, 디자이너에 의존하도록 강요 동등한 리터한 사람의 힘 측정에서 업 스케일 OAD 모델. 설계는 높은 군중 밀도 하에서 동적 성능의 적용을 통해 강하게 요구는 현재로드 모델의 검증 및 개선에 대한 필요성이 존재한다.
본 프로토콜은 보행자의 자연 운동의 특성에 대한 3D 관성 모션 추적 기술을 사용한다. 또한이 정보는 보행자뿐만 아니라 대응하는 유도 부하 사이의 관계를 정의하는 방법을 도시한다. 후속 단계에서, 특성화 된 보행 동작 수치 유도 구조적 응답을 시뮬레이션하기 위해 사용된다. 등록 구조적 응답과의 비교는 인하여 보행자의 존재 댐핑 첨가 예 불명 인간 구조 상호 작용 현상의 효과를 정량화 할 수있다. 이 방법은 실제 도교에 전면적 실험 도시된다 구조적 응답 파의 움직임참가자들 동시에 등록됩니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
인간의 움직임과 결과 GRFs 보통 힘 플레이트의인가에 의해 식별 등의 Vicon 18 CODA 트레드밀 (19)뿐만 아니라 광 모션 캡쳐 기술을 계측한다. 이들 기술의 적용은, 그러나, 실험실 환경에 한정된다. 이러한 단점에 대한 응답으로, 많은 반복 및 중단주기 동안의 자연 '인 거동의 측정을 허용하는 기술 혁신의 전위는 현재 20을 조사한다. 대체 기술은 감압 깔창 시스템 (21)</…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
걷기 개인을 포함하는 실험은 운동 및 자세 분석 연구소 루벤 (몰) (25)와 협력하여 수행됩니다. 이들의 협력과 지원은 기꺼이 인정 받고 있습니다.
Materials
| MTw Development Kit + MT Manager Software | Xsens | MTW-38A70G20-1 | Development kit with wireless, highly accurate, small and lightweight 3D human motion trackers and accompanying click-in full body straps. |
| True Impulse Kinetic Measurement System + NDI Open Capture Data Acquisition and Visualization System | NDI Northern Digital Inc. | 791028 | TrueImpulse measures reaction forces exerted by humans during a wide variety of activities. |
| GMS-24 | GeoSIG Ltd | Rev. 03.08.2010 | (Wireless) accelerometers to register the structural vibrations. |
| GeoDAS GeoSIG Data Acquisition System | GeoSIG Ltd | Rev. 03.08.2010 | Graphical MS Windows application running under Windows 9x/NT/2000, providing a software interface between users and GeoSIG recorders GSR/GCR/GBV/GT. |
| PediVib toolbox | KU Leuven | / | Software interface/toolbox to simulate the structural vibrations induced by pedestrians. |
| Metronome | / | / | A device to indicate the targetted pacing rate of the activity (free applications are available online for pc/laptop/smartphone). |
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