شناسایی پارامترهای نقاط تماسی پا-زمین با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات

برآورد نیروهای تماسی بین کفپا و زمین در زمینه کنترل رباتهای یاریگر انسان و همچنین در محیطهای شبیه ساز از اهمیت بالایی برخوردار است. یک راه برای برآورد نیروهای تماسی، استفاده از صفحات نیروسنج در محیط آزمایشگاهی است. در این صورت بایستی به تعداد گامهای مورد نیاز پیمایش، برای هر پا صفحه نیروسنج تعبیه شود. اما روش کمهزینهتر استفاده از یک صفحه نیروسنج در یک گام و تخمین نیرو برای سایر گامها است. در این روش برای هر پا تعدادی نقطه تماسی)کره( برای شبیه سازی نیروی تماسی با سطح زمین در نظر گرفته میشود. برای هر کره، تعدادی پارامتر نظیر اصطکاک، سفتی، اتالف و پارامترهای هندسی تعریف میگردد که در صورت انتخاب مقادیر مناسب برای این پارامترها، میتوان نیروی تماسی را با دقت خوبی تخمین زد در نهایت با استفاده از پارامترهای به دست آمده برای یک گام، میتوان نیروهای تماسی را برای سایر گامها برآورد کرد. از اینرو در این پژوهش سعی میشود با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات مقادیر مناسب پارامترهای نیروهای تماسی کفپا و زمین را بدست آورد. تابع هزینهی این الگوریتم، خطای بین نیروهای بدست آمده در آزمایشگاه ضبط حرکت و نیروهای تخمینی از نقاط تماس تعریف شده، است.