کنترل حرکت‌های انسان با استفاده از روش‌های مدل مبنا و کنترل امپدانس

توانایی تغییر خصوصیات امپدانسی سیستم حرکتی انسان با توجه به شرایط محیطی، از موضوعات مورد توجه محققین در سالهای اخیر می باشد. در این مقاله با توجه به دلایل موجود مبنی بر وجود حداقل دو ساختار کنترلی متفاوت در سیستم کنترل حرکت، به بررسی نحوه عملکرد این دو ساختار کنترلی، کنترل کننده امپدانسی و کنترل کننده مدل مبنا، پرداخته شده است. همچنین به منظور هماهنگی این کنترل کننده ها، یک کنترل کننده سرپرستی با استفاده از سیستم فازی یادگیرنده طراحی و پیاده سازی شده است. مدل پیشنهادی برای شبیه سازی حرکات رسنده دست در صفحه افق و تحت میدان اغتشاشی با اثر متقابل پایدار و ناپایدار استفاده گردید. نتایج بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده، نشان دهنده نیاز به امپدانس مناسب هر حرکت علاوه بر داشتن مدل درونی از حرکت می باشد. همچنین نشان داده شده است که یادگیری میدان نیروی ناپایدارساز توسط کنترل کننده سرپرستی، بیشتر توسط کنترل امپدانسی صورت می گیرد و یادگیری چنین دینامیکی در قسمت مدل مبنا دشوار و عملاً غیر ممکن است. این نتایج بیان کننده توانایی بالای این سیستم برای یادگیری اغتشاشات اعمالی به دست و بهینه ساختن تعامل بین کنترل کننده امپدانسی و کنترل کننده مدل مبنا می باشد.

کلیدواژه ها:

امپدانس کنترل ، کنترل پیش بین ، یادگیری ، کنترل سرپرستی