Dynamic Modeling and Simulation of Suspended-Load Backpack ~ narendkurnia

New Method of Dynamic Modeling & Simulation of Suspended-Load Backpack

In military and rescue team, backpack is one of the most important things which is used to carry supplies, communication devices, and other equipments. Based on the ergonomic standards for military uses, backpack load should be no more than 35 kilograms. However, in special cases the load can be heavier than the ergonomic standard. When the backpack is used in difficult terrains, using backpack itself may lead to some muscle injuries and medical problems due to the large amount of load to carry, which can make serious effect to the personnel’s performance. Suspended-load backpack can be one of alternative which allow backpack weight move relative to the back position and minimize the backpack amplitude that caused the impact force during user walking or running.

In order to improving the user’s comfort and find the effective parameter of the system, the further study of the backpack design should be done through modeling and simulation process to find dynamic characteristic and physical characteristic of the backpack system. This final task was described our effective approach to derived dynamic characteristic of own suspended back-pack configuration.

the research introduced a new simple method to gather the suspension parameter of suspended-load backpack through a simple video plotter method and some image processing process to simulate the work range of the suspended-load backpack to harvest the optimum parameter suspension of the backpack.

The results of this simulation showed that valid enough to represents the real system of suspended-load backpack. The correlation of load variation and walking speed to the system response could be determined as a function of its natural frequency.

----------------------

Metode Baru Pemodelan dan Simulasi Dinamik Sistem Ransel Bersuspensi

Aplikasi penggunaan ransel pada personil militer dan tim SAR adalah salah satu hal penting yang digunakan untuk membawa berbagai macam barang bawaan seperti obat-obatan, alat komunikasi dan perbekalan lainnya yang beratnya seringkali melampaui batas ergonomik standar penggunaan ransel ditambah dengan seringkali para personil tersebut dihadapkan dengan medan jelajah yang sulit untuk ditempuh serta mengharuskan mereka bergerak secara dinamis seperti berlari dan melompat. Penggunaan ransel pada medan yang sulit serta dengan beban berlebih dapat berpotensi mengakibatkan cidera yang diakibatkan oleh timbulnya gaya tambahan yang dapat mengurangi performasi dari personil militer dan tim SAR. Oleh karena itu dikembangkan sebuah sistem ransel bersuspensi yang bertujuan untuk mengurangi timbulnya gaya tambahan ketika ransel digunakan.

Pada penelitian ini dilakukan analisis pemodelan dan simulasi sistem dinamik guna mencari parameter suspensi dari sistem ransel bersuspensi. Identifikasi sistem dimulai dengan melakukan pemodelan teoretik yang akan dibandingkan dengan eksperimen nyata terkait dengan respon sistem ransel bersuspensi terhadap input tertentu dan variasi beban dengan metode sederhana yang dinamakan video plotter.

Penelitian ini berhasil melakukan identifikasi sistem berupa penentuan nilai parameter suspensi,fungsi transfer sistem serta analisis perilaku sistem terhadap masukan frekuensi kerja saat melakukan gerakan berlari yang berperan penting dalam proses pengembangan desain ransel bersuspensi selanjutnya.

related research documents - dokumen riset yang berkaitan:

Narendra Kurnia Putra, Suprijanto and Andar Bagus Sriwarno. Dynamic Modeling and Simulation of the Suspended-Load Backpack to Obtain Optimal Suspension Parameters and Reducing Effect of Ground Reaction Force. IFBME Proceedings, 2010, Volume 31, Part 1, 111-114, DOI: 10.1007/978-3-642-14515-5_29. Springer.
R.N.K.Putra, "Pemodelan dan Simulasi Sistem Ransel Bersuspensi guna Memeroleh Parameter Suspensi Optimal terhadap Variasi Kecepetan Berlari untuk Meminimumkan Ground Reaction Force," Tugas Akhir, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia, 2010.