میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یکی از ابزار¬های پراستفاده در تصویربرداری از ساختارهایی با ابعاد نانو و میکرو است. در روش¬های متداول اندازهگیری توپوگرافی از طریق ثبت میزان جابجایی-های عمودی که کنترلر به عملگر می¬دهد، صورت می¬پذیرد. سرعت عملکرد سیستم و دقت تصویربرداری در حالت دینامیکی به سیگنال پسخوراند مدار کنترلی و سرعت عملکرد آن وابسته است. هدف ما در این پروژه ارائه روشی است که بتوانیم بدون استفاده از کنترلر، توپوگرافی سطح را با استفاده از یک شناساگر به صورت مستقیم تخمین بزنیم. پیشبینی می¬شود با استفاده از این روش بتوان سرعت و کیفیت تصویربرداری را افزایش داد و تصاویر با دقت بالاتری را به دست آورد. همچنین تاکنون کسی از شناساگر جهت تعیین ثابت هاماکر (ضریب ظاهرشده در نیروی واندروالسی) استفاده ننموده است. در این پژوهش با استفاده از یک سیستم مشاهدهگر- شناساگر نظیر فیلتر کالمن توسعهیافته تطبیقی همزمان حالات سیستم را مشاهده، و پستی-بلندی¬های سطح و ثابت هاماکر و ضریب نیروی دافعه را برای اولین بار شناسایی کنیم. استفاده از روش¬های کنترلی نوین از جمله روش TDE در کنار فیلترکالمن تطبیقی با دو رویکرد مدل¬سازی جرم متمرکز و مدل¬سازی پیوسته می¬تواند عملکرد سیستم را تا حد زیادی بهبود بخشد.