شناسایی و بهینه‌سازی پارامترهای دینامیکی دست‌کاربر و ربات لامسه‌ای به روش کلونی زنبور عسل مصنوعی

ربات‌های لامسه‌ای برای شبیه‌سازی اجسام مجازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجاییکه اغلب اجسام واقعی را می‌توان با یک فنر و میراگر شبیه‌سازی کرد، لذا جسم مجازی نیز به صورت یک فنر و میراگر (در فضای گسسته) پیاده‌سازی می‌شود. عملکرد پایدار ربات لامسه‌ای موجب رویت ارتعاشاتی همگرا در ربات می‌شود؛ حال آنکه عملکرد ناپایدار موجب ایجاد ارتعاشاتی واگرا خواهد شد. از یکسو ربات لامسه‌ای باید دارای جرم موثر و اصطکاک ناچیز باشد، تا دینامیک آن در مقابل دینامیک جسم مجازی قابل صرف نظر کردن باشد. از سوی دیگر، دینامیک دست کاربر بر روی پایداری و نحوه عملکرد ربات تاثیر می‌گذارد. در این پژوهش شناسایی پارامترهای دینامیکی دست کاربر بر روی ربات لامسه‌ای به روش بهینه‌سازی کلونی زنبور عسل مصنوعی انجام شده است. برای این منظور ابتدا مرز پایداری تئوری، به صورت تابعی از پارامترهای دینامیکی دست کاربر بر روی ربات لامسه‌ای، فنریت و ضریب میرایی جسم مجازی، زمان نمونه‌برداری و تاخیر زمانی ارائه شده است. همزمان با آزمایشاتی با قرار گرفتن دست کاربر بر روی ربات کوکا سبک وزن 4 در آزمایشگاه پریزما در ایتالیا، مرز پایداری تجربی بدست آمده است. سپس با استفاده از روش بهینه‌سازی کلونی زنبور عسل، مقادیر پارامترهای دینامیکی دست کاربر بر روی ربات لامسه‌ای به گونه‌ای بدست آمدند که خطای بین مرز پایداری تئوری و تجربی کمینه باشد. بررسی‌ها نشان از دقت بالای روش مذکور در تعیین این پارامترها و در نتیجه مرز پایداری ربات دارد.