Title of article :
Control of Electric Wheelchair Suspension System based on Biodynamic Response of Seated Human Body
Author/Authors :
Saghafi, A Department of Mechanical Engineering - Birjand University of technology, Birjand, Iran , Bagheri Hosseinabadi, M Department of Mechanical Engineering - Birjand University of technology, Birjand, Iran , Khomarian, N Department of Mechanical Engineering - Birjand University of technology, Birjand, Iran
Pages :
8
From page :
1629
To page :
1636
Abstract :
Electric wheelchair is one of the equipment to be used by the incapacitated and disable people. Constant exposure to vibration affects human comfort and health. Reducing the vibrations transmitted to the human body is important in the electric wheelchair design and becomes a healthcare industry demand. This paper deals with the study on vibration control of the electric wheelchair suspension system. A generalized model of the electric wheelchair suspension, including the biodynamic model of seated human body is presented. In order to achieve optimal suspension performance, an active control for wheelchair suspension is designed based on H-infinity control criterion. Numerical simulations are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed wheelchair suspension system. The simulation results show that the proposed control system can effectively attenuate the vibration amplitude and improve the wheelchair suspension performance. This control system could be used for electric wheelchair design and assist with improving human comfort.
Farsi abstract :
ويلچر برقي از جمله تجهيزات پركاربردي است كه توسط معلولين و افراد ناتوان مورد استفاده قرار مي گيرد. قرار گرفتن مداوم بدن انسان در معرض لرزش همواره به عنوان يك عامل آزار دهنده مطرح مي شود كه تاثيراتي منفي بر راحتي و سلامت انسان دارد. كاهش ارتعاش منتقل شده به بدن انسان نقشي تعيين كننده و مهم در طراحي ويلچر داشته و به يك تقاضاي مهم در حوزه مراقبت هاي بهداشتي تبديل شده است. در اين پژوهش، به منظور بهبود عملكرد ويلچرهاي برقي، كنترل ارتعاش در سيستم تعليق ويلچر و با در نظر گرفتن مدل بيوديناميكي بدن انسان ارائه شده است. براي دستيابي به عملكرد بهينه در سيستم تعليق ويلچر، كنترل فعالي بر اساس معيار كنترل مH طراحي و مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد كه سيستم كنترلي پيشنهادي به طور موثر سبب كاهش پاسخ ارتعاشي بدن و در نتيجه بهبود عملكرد سيستم تعليق مي شود. بكارگيري اين سيستم كنترلي در طراحي سيستم تعليقي ويلچرهاي برقي به منظور بهبود راحتي سواري پيشهاد مي شود.
Keywords :
Wheelchair , Human Biodynamic Model , Body Vibration , Active Control , Suspension
Journal title :
International Journal of Engineering
Serial Year :
2020
Record number :
2568274
Link To Document :
بازگشت