تولید مسیر حرکتی مفاصل توسط مولدهای الگوی مرکزی در انجام حرکات فلکسیون اکستنسیون کمر

هدف از این مقاله ارائه ی مدلی دینامیکی برای نحوه ی ایجاد مسیرهای مطلوب تولید شده در انجام حرکات متناوب فلکسیون اکستنسیون کمر توسط سیستم عصبی است که در عین کمترین احتیاج به محاسبات و بهینه سازی های لحظه ای ستون مهره های کمری را از هر موقعیت و سرعت اولیه موجود به موقعیت نهایی مطلوب برسانند. برای این کار از سیستمهای دینامیکی که در بیومکانیک از آنها با عنوان مولد الگوی مرکزی یا (Central Patlem Generator)CPG یاد می شود استفاده شده است در ابتدا مسیر حرکت مطلوب براساس بهینه سازی انرژی مصرفی در یک سرعت و موقعیت ابتدایی و انتهایی مشخص به دست آمده است. سپس سیستم های دینامیکی اسیلاتوری مشخصی با توجه به مسیر به دست آمده طراحی شده اند و پارامترهای آن ها براساس روشهای بهینه سازی به دست آمده اند. پس از به دست آوردن معادلات سیستمهای دینامیکی با ایجاد ارتباط بین آنها می توان آنها را هم فاز کرد و با تغییر پارامترهای مشخصی مکان نهایی و سرعت انجام حرکت را تنظیم نمود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که مدل ارائه شده برای مولدهای الگوی مرکزی در این مقاله قادر به تولید هر شکل دلخواه مسیر حرکتی است و قادر است مسیر حرکت را برای حالتهایی با سرعت مختلف و مکان نهایی متفاوت با حفظ توپولوژی ایجاد نماید. مسیر حرکت ایجاد شده در برابر اغتشاش مقاوم است و قادر است از هر نقطه ی شروعی خود را برروی مسیر مطلوب قرار دهد.

کلیدواژه ها:

مولد الگوی مرکزی ، سیستم دینامیکی ، اسیلاتور