بهينه‌سازي عامل تعادل پويا براي برنامه‌ريزي مسير حركت برخاستن

مرز تعادل روشي براي سنجش تعادل پويا در كلينيك و آزمايشگاه است كه تحت تاثير موقعيت و سرعت خطي مركز جرم بدن قرار دارد. در اين مطالعه عامل تعادل از طريق روش مرز تعادل محاسبه شده و از آن به عنوان تابع هزينه جهت برنامه ريزي مسير حركت برخاستن استفاده شده است. براي محاسبه ي كينماتيك حركت، از نماي ساجيتال حركت برخاستن 10 مرد جوان و سالم فيلم‌برداري شده و يك مدل دوبعدي و چهار سگمنتي بر اساس معادلات حركت، براي محاسبه ي موقعيت مركز جرم، گشتاور مفاصل و انجام فرايند بهينه سازي تعريف شده است. پس از محاسبه ي مسير تعادل آزمودني ها با استفاده از روش مرز تعادل، انتگرال زماني مسير تعادل (C1)، مقدار حداكثر و حداقل تعادل (C2) و انتگرال زماني مربع مسير تعادل (C3) به عنوان توابع هزينه تعريف شده است تا توسط الگوريتم ژنتيك به حداقل برسد. براي بررسي كيفيت مسير پيش بيني شده توسط مدل و مقايسه ي آن با الگوي آزمودني ها نيز از خطاي جذر ميانگين مربعات استفاده شده است. طبق نتايج اين پژوهش، مدلي كه با استفاده از تابع هزينه ي C3 بهينه سازي شده، الگوي حركتي آزمودني ها را به ترتيب با 19% و 40% خطاي كم‌تر نسبت به C1 و C2 پيش بيني كرده است. با اين وجود پيش بيني دقيق حركت برخاستن توسط هيچ يك از مدل هاي پيشنهادي ارائه نشده است. در نهايت مي توان نتيجه گرفت كه استفاده از تابع هزينه ي مرز تعادل به تنهايي، انتخاب مناسبي براي برنامه ريزي حركات تمام بدن نمي‌باشد.