İnsan vücudunun farklı durumlardaki hareketinin dinamik modellenmesi ve simülasyonu
Dynamic modelling and simulation of the human body motions in different situations
- Tez No: 309885
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN ELDOĞAN, YRD. DOÇ. DR. MURAT ÇİLLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Teknik Eğitim, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
İnsan hareketlerinin modellenmesinde birkaç farklı yöntem kullanılmaktadır. Temelde Newton'un ikinci hareket kanununa dayalı olarak türetilen bu yöntemlerden bir tanesi ters dinamik yaklaşımdır. 1970'lere kadar sınırlı sayıda araştırmaya konu olan bu yaklaşım, ticari kuvvet platformlarının yaygınlaşması ve bilgisayar sistemlerinin gelişmesiyle birlikte daha çok ilgi çekmeye başlamıştır. Bu yaklaşım kuvvet ve momentleri, hareket halindeki cisimlerin kinematik ve atalet özelliklerinden yararlanarak dolaylı olarak belirleyen bir süreci ifade etmektedir.Bu tez çalışmasında insan vücudunun ayak, bacak, uyluk, gövde, kol ve ön koldan oluşan 6 katı uzuvlu açık zincir modeli oluşturulmuştur. Uzuvların antropometrik özelliklerinin belirlenmesinde antropometrik modellerden ve bilgisayar yazılımlarından faydalanılmıştır. Eklemlerin konum verilerinin elde edilmesi için üzerine işaretleyiciler yerleştirilen deneğin hareketleri kamera ile izlenmiş ve sayısallaştırma işlemi yapılmıştır. MATLAB (7.6.0) yazılımı kullanılarak eklemlerin açısal yer değiştirmeleri, açısal hızları ve açısal ivmeleri hesaplanmıştır. Elde edilen kinematik veriler SimMechanics (2.7.1) yazılımında oluşturulan ters dinamik modelin tahrikinde kullanılmıştır.Oturulan farklı yüksekliklerden kalkış, çömelip kalkma, yerden yük kaldırma ve farklı yüksekliklerdeki basamakları çıkma hareketlerinin simülasyonları SimMechanics yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. SimMechanics yazılımı ile hesaplanan yer tepki kuvvetleri, hareket analizi sırasında kuvvet platformuyla ölçülen yer tepki kuvvetleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuçların birbirine çok yakın olduğu görülmüştür. Bu çalışma, gerçek boyutlardaki mekanik sistemlerin dinamik analizleri için geliştirilmiş SimMechanics yazılımının insan hareketi analizlerinde de kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, yapılan simülasyon işlemleri hareketlerin kinetik davranışlarını açıklamada faydalı olmuştur.
Özet (Çeviri)
A few different methods are used for the modelling of the human motion. Basically, one of the these methods based on the Newton?s second law is the inverse dynamics approach. This approach which is the subject of a limited number of research until 1970s has started to create more interest with the expansion of the commercial force platforms and development of the computer systems. Inverse dynamics method is the process by which force and moments are indirectly determined from the kinematics and inertial properties of moving bodies.In this thesis, a human body has been composed as a 6 rigid-open loop-body model which is consisted of a foot, a leg, a thigh, a trunk, an arm and a forearm. To determine the anthropometric characteristics of the bodies has been benefited from anthropometric models and the computer software. The movements of the subject markers placed on body were viewed with a video camera in order to get location data of joints and the digitization process was made. It was computed the angular displacement, angular velocity and angular acceleration of the joints using by MATLAB (7.6.0). The obtained data was used to actuate inverse dynamics model which is created by SimMechanics (2.7.1).Motion of standing of different sitting heights, motion of squat-stand, motion of lifting load and motion of climbing up different steps were simulated by using SimMechanics software. It was compared ground reaction forces calculated by SimMechanics with ground reaction forces measured by force platform. This study was also shown that SimMechanics software which is developed to analyse mechanical systems in real dimensions dynamically can be used for human motion analysis. Furthermore, the simulating processes have been useful to explain kinetic behaviour of the human movements.
Benzer Tezler
- Force transducer piano keys as an innovative approach for piano pedagogy
Piyano eğitimi için yenilikçi bir yaklaşım olarak kuvvet algılayıcısına dönüştürülmüş piyano tuşları
ASAF ÇETİN EREN
Doktora
İngilizce
2022
Eğitim ve Öğretimİstanbul Teknik ÜniversitesiMüzik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET TUNÇ BUYRUKLAR
- Use of probability hypothesis density filter for human activity recognition
insan hareket algılama için olasılıksal hipotez yoğunluk filtresi kullanımı
ELİF ERDEM GÜNAY
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖZDE BOZDAĞI AKAR
PROF. DR. MÜBECCEL DEMİREKLER
- Automatic detection of epidural hematoma on the brain by using image processing techniques
Görüntü işleme tekniklerini kullanarak beyindeki epidural hematomların otomatik tespiti
SAWSAN DHEYAA MAHMOOD MAHMOOD
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÖRKEM SERBES
- Parsiyel aşil tendon hasarı oluşturulan ratlarda amniyon zarı kullanılarak yapılan tamirin klinik ve histolojik incelenmesi
Clinical and histological examination of the repair made by using amniotic membrane at the partial achilles tendon injury in rats
NURETTİN MANTI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Ortopedi ve TravmatolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YILMAZ GÜVERCİN
- Yapay sinir ağlarıyla insan vücudunun karbonhidrat ve yağ kullanımının modellenmesi
Human body carbohydrate and fat modeling by using artificial neural networks
ERKAN TİYEKLİ
Doktora
Türkçe
2020
FizyolojiÇukurova Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERT DEMİRCİOĞLU
DOÇ. DR. KEREM TUNCAY ÖZGÜNEN