تولید گام های حرکتی و گذر بین آن ها در یک سازکار حرکتی پایی با استفاده از مولدهای الگوی مرکزی

در دهه های اخیر کنترل حرکت در رباتیک مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرارگرفته است. انسان و حیوانات توانایی تولید گام های گوناگون حرکتی و گذر بین آن ها را برای تطبیق خود با شرایط محیطی گوناگون دارند. با توجه به اهمیت ارتباط علوم اعصاب و رباتیک در کنترل حرکت، روش های الهام گرفته از علوم زیستی پیشنهاد شده است. در این مطالعه، از مدل مولد های الگوی مرکزی چهار نوسانگری و روابط فازی میان نوسانگر ها ی مدل، برای تولید گام های گوناگون در یک ربات دوپای پنج لینکی استفاده شده است. تاکنون پژوهش های زیادی در زمینه ی کنترل حرکت با استفاده از مولد های الگوی مرکزی انجام گرفته است ولی به دلیل اهمیت موضوع همچنان جای پژوهش و مطالعه ی بیشتر وجود دارد. یکی از این زمینه ها جستجوی پارامتر های بهینه ی مولد های الگوی مرکزی برای تولید گام های گوناگون و بررسی گذر گام می باشد. بر این اساس، در این مطالعه از الگوریتم تکاملی ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب برای جستجوی پارامتر های مدل استفاده شده است. همانگونه که انسان و حیوانات با تغییر شبکه های مولد الگوی مرکزی قادر به گذر از گامی به گام دیگر هستند، در این مطالعه با الهام گیری از این طبیعت ذاتی بدن، گذر بین گام ها با تغییر پارامتر های مدل مولد الگوی مرکزی بدست می آید. در این مدل نوسانگر های موریس-لکار برای مدلسازی سلول ها به کار برده می شود. در ادامه سیگنال های ریتمیک تولید شده بوسیله ی مدل، برای تولید گام ها و گذر بین آن ها شبیه سازی شده است. در نهایت، سیگنال های ریتمیک خروجی از این مدل به عنوان زوایای مطلوب در مفاصل ربات دوپای پنج لینکی استفاده می شود. نتایج شبیه سازی بدست آمده در این مطالعه، توانایی این مدل، برای تولید حرکات پایدار برای ربات دو پای پنج-لینکی و بررسی گذر گام را نشان می دهد.