بهینه‌سازی عامل تعادل پویا برای برنامه‌ریزی مسیر حرکت برخاستن

مرز تعادل روشی برای سنجش تعادل پویا در کلینیک و آزمایشگاه است که تحت تاثیر موقعیت و سرعت خطی مرکز جرم بدن قرار دارد. در این مطالعه عامل تعادل از طریق روش مرز تعادل محاسبه شده و از آن به عنوان تابع هزینه جهت برنامه ریزی مسیر حرکت برخاستن استفاده شده است. برای محاسبه ی کینماتیک حرکت، از نمای ساجیتال حرکت برخاستن 10 مرد جوان و سالم فیلم‌برداری شده و یک مدل دوبعدی و چهار سگمنتی بر اساس معادلات حرکت، برای محاسبه ی موقعیت مرکز جرم، گشتاور مفاصل و انجام فرایند بهینه سازی تعریف شده است. پس از محاسبه ی مسیر تعادل آزمودنی ها با استفاده از روش مرز تعادل، انتگرال زمانی مسیر تعادل (c1)، مقدار حداکثر و حداقل تعادل (c2) و انتگرال زمانی مربع مسیر تعادل (c3) به عنوان توابع هزینه تعریف شده است تا توسط الگوریتم ژنتیک به حداقل برسد. برای بررسی کیفیت مسیر پیش بینی شده توسط مدل و مقایسه ی آن با الگوی آزمودنی ها نیز از خطای جذر میانگین مربعات استفاده شده است. طبق نتایج این پژوهش، مدلی که با استفاده از تابع هزینه ی c3 بهینه سازی شده، الگوی حرکتی آزمودنی ها را به ترتیب با 19% و 40% خطای کم‌تر نسبت به c1 و c2 پیش بینی کرده است. با این وجود پیش بینی دقیق حرکت برخاستن توسط هیچ یک از مدل های پیشنهادی ارائه نشده است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که استفاده از تابع هزینه ی مرز تعادل به تنهایی، انتخاب مناسبی برای برنامه ریزی حرکات تمام بدن نمی‌باشد.