Verification and Matlab implementation of the inverse dynamics model of the METU gait analysis system
ODTÜ yürüyüş analizi sistemi evrik dinamik modelinin doğrulanması ve Matlab ortamına aktarılması
- Tez No: 177412
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL TARI, YRD. DOÇ. DR. ERGİN TÖNÜK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ODTÜ Yürüyüş Analizi Sistemi, eklem açılarını, momentlerini ve güçlerini, kuvvet platformu ve işaretleyici yörüngeleri bilgilerini kullanarak hesaplayan Kiss-GAIT adlı bir yazılım ile çalışmaktadır. Delphi ile geliştirilen Kiss-GAIT yazılımı, standart yürüyüş analizi hesaplamaları ile sınırlıdır. Şu andaki kodun çeşitli testlere izin verecek esnekliğe sahip olmaması nedeniyle kullanılan evrik dinamik biçimlendirmesi doğrulanabilmiş değildir ve sistemindeki hata yayılım sorununun boyutları belirlenememektedir. Bu çalışmanın ilk amacı ODTÜ Yürüyüş Analizi Sistemi için, MATLAB tarafından sağlanan esnek programlama ortamından yaralanarak, bir kod geliştirmekti. Evrik dinamik algoritmasının yeni bir kodun içinde tekrar biçimlendirilmesiyle elde edilen doğrulanmış ve daha güvenilir analiz sonuçları sunulmaktadır. İkinci olarak, yürüyüş analizinde kullanılagelmekte olan veri düzleme ve türevleme teknikleri eleştirel bir bakış açısıyla irdelenmiştir. İşaretleyici yörüngelerinin süzülmesinde yaygın olarak kullanılan araçlardan biri Butterworth sayısal süzgecidir. Bu klasik aracın, durağan-olmayan sinyalleri, yerel sinyal yapısının işlevi olan katsayıları sayesinde süzebilen, uyarlanır bir biçimi bu tezde sunulmaktadır. Bu tezin sonuçları, normal insan yürüyüşündeki yer tepkilerinin ataletsel etkilere kıyasla baskınlığına işaret etmektedir. Bu, uzuv ataletsel değiştirge tahmininde ihtiyaç duyulan doğruluk oranının ciddi bir etmen olmadığını gösterir. Öte yandan, anlamlı kinetik desenler için, işaretleyici yörüngeleri mümkün olduğunca doğru olmalıdır. Anlamlı tahminler ürüten herhangi bir düzleme ve türevleme uygulaması eklem momentlerini hesaplama amacı için yeterli olurken; tahmindeki başarım, eklem güçlerinin hesaplanmasında anahtar bir gereksinim haline gelmektedir.
Özet (Çeviri)
The METU Gait Analysis System employs a computer program called Kiss-GAIT for the calculation of joint angles, moments and powers using force plate data and marker trajectories as input. Kiss-GAIT was developed using Delphi and is confined to calculations related to the standard gait protocol. Because the code lacks the flexibility required to carry out various test cases, the inverse dynamics formulation being used could not be verified and the extent of the error propagation problem could not be determined so far. The first aim of this study was to develop a code for the inverse dynamics model of the METU Gait Analysis System making use of the flexible programming environment provided by MATLAB. Verified and more reliable analysis results, obtained by reformulating the inverse dynamics algorithm in a new code, are presented. Secondly, data smoothing and differentiation techniques conventionally used in gait analysis were critically reviewed. A common tool used for filtering marker trajectories is the Butterworth digital filter. This thesis presents a modified, adaptive version of this classical tool that can handle non-stationary signals owing to its coefficients which are functions of local signal structure. The results of this thesis indicate the dominancy of ground reactions as compared to inertial effects in normal human gait. This implies that the accuracy needed in body segment inertial parameter estimation is not a critical factor. On the other hand, marker trajectories must be as accurate as possible for meaningful kinetic patterns. While any smoothing and differentiation routine that produces reasonable estimates is sufficient for joint moment calculation purposes, the estimation performance becomes a key requirement for the calculation of joint powers.
Benzer Tezler
- Force control of robotic manipulators in cooperation
İşbirlikçi robot manipülatörlerin kuvvet kontrolü
MATEUSZ SZCZESIAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Data protection mechanism for the department information system
Başlık çevirisi yok
HASSAN ABDUL-HAMİD DABBOUSSI
Yüksek Lisans
İngilizce
1988
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. ZİYA AKTAŞ
- Türkiye'ye yönelik dış turist akımının çekim tipi bir analog model yoluyla değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
CEMİLE ERKUNT
- Implementation of computer graphics on computer aided process planning system for rotational parts
Başlık çevirisi yok
METE ÜNLÜSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1989
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. MUSTAFA İLHAN GÖKLER
