بررسی پایداری حرکت انسان در فاز تک تکیه گاهی با استفاده از پیش بینی حرکتی به کمک نقطه ممان صفر و الگوریتم بهینه سازی SQP

پیش بینی مسیر حرکتی در موارد کلینیکی بسیار کارامد است. چرا که با داشتن این اطلاعات می توان ابزار مناسب برای افراد ناتوان را با دقت بالایی طراحی و پیاده سازی نمود. در این مقاله، هدف بررسی پایداری حرکت انسان در قسمتی از سیکل راه رفتن یک فرد نرمال SSP با استفاده از معیار ZMP است که از مدلی به نام مدل تماس پای دو نقطه ای استفاده می شود. مدل ارائه شده مبتنی بر هفت لینک است که برای مدل سازی و شبیه سازی راه رفتن در فاز تک تکیه گاهی استفاده می شود. معادلات دینامیکی برای مدل ارائه شده با در نظر گرفتن شرایط ارائه شده و تابع معیار براساس ماکزیموم پایداری تعریف می شود. سعی بر این است که از معیار پایداری نقطه ممان صفر (ZMP) جهت محاسبه ی پایداری استفاده شود. با توجه به قیودی که بیشینه و کمینه ی زوایای مفصلی را تعیین می کنند و قیودی که براساس قانون اصطکاک کولمب مطرح می شود، در تلاش برای یافتن بیشترین مقدار پایداری به نحوی هستیم که پا درمحدوده مشخص شده از نظر پایداری قرار گیرد. این قیود پس از بدست آمدن به الگوریتم بهینه سازی SQP جهت بهنیه سازی اعمال شده است. الگوریتم پیشنهادی یک روش بهینه سازی چند هدفه مقید است که توسط آن دقت قابل قبولی بدست آمده است. طبق بررسی های انجام شده و مدل اتخاذ شده می توان نتایجی بدست آورد که با نتایج تجربی انسان واقعی ازنظرکلینیکی برابری می کند و درنتیجه می توان گفت در این مدل و با داشتن این شرایط، حرکت انسان را می توان یک حرکت ZMP بیس در نظرگرفت.

بررسی پایداری حرکت انسان در فاز تک تکیه گاهی با استفاده از پیش بینی حرکتی به کمک نقطه ممان صفر و الگوریتم بهینه سازی SQP Keywords:

سیکل راه رفتن نرمال (SSP) , معیار ZMP , بهینه سازی , اصطکاک کولمب , الگوریتم SQP