Paralel mekanizmalı ayak bileği rehabilitasyon robotu üzerinde kontrol stratejilerinin geliştirilmesi ve uygulanması
Development and implementation of control strategies on a parallel mechanism ankle rehabilitation robot
- Tez No: 456241
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 144
Özet
Klinik rehabilitasyon tedavisinde kullanılan yardımcı robotların modellenmesi ve tasarımı ile ilgili literatürde çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalarda robotun dinamik yapısı, modellenmesi, kinematik denklemlerinin çıkarılması üzerinde durulduğu, sistemin denetiminin ağırlıklı olarak geleneksel denetleyiciler ile gerçekleştirildiği görülmektedir. Bu tez kapsamında paralel mekanizmalı bir ayak bileği rehabilitasyon robotu geliştirilerek farklı rehabilitasyon egzersizleri için kullanılacak olan kontrol stratejileri irdelenmiştir. Yörünge takibinde insan-robot etkileşiminin bozucu etkilerini en aza indirmek için optimize edilmiş farklı tür denetleyiciler önerilmiştir. Ayrıca, rehabilitasyon robotunun hastaya uygulayacağı destek/direnç seviyesini hastanın sakatlık seviyesine göre ayarlanabilmesi için bulanık mantık tabanlı adaptif admitans kontrol düzeneği önerilmiştir. Parçacık sürü optimizasyon ve guguk kuşu arama algoritmaları kullanılarak optimize edilen PID, kesir dereceli PID ve bulanık mantık denetleyiciye ek olarak periyodik referans yörüngelerde başarılı sonuç veren tekrarlamalı denetleyici de tasarlanmış ve hata tabanlı performans ölçme yöntemleri kullanılarak denetleyici performansları insan-robot etkileşiminin bozucu etkisi altında incelenmiştir. Ek olarak, hem adaptif admitans kontrol düzeneği hem de statik admitans kontrol düzeneği ile yapılan deneylerde bulanık mantık tabanlı adaptif admitans kontrol düzeneğinin etkinliği ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Studies on modelling and designing of auxiliary robots used in clinical rehabilitation therapy have been done in literature. In these studies, dynamic structures, modelling and kinematic equations of the robot were featured and the control of the systems were realized by using traditional controllers. In this thesis, a parallel mechanism auxiliary ankle rehabilitation robot was designed and control strategies for different rehabilitation exercises were proposed. Different type optimized controllers were designed to minimize the disturbing human effect in trajectory tracking. In addition, a fuzzy logic based adaptive admittance control scheme was proposed to adapt resistance/assistance level provided by the robot according to the patients'disability level. Optimized fuzzy logic, fractional order PID and PID controllers were designed using both particle swarm optimization and cuckoo search algorithms. Additionally, repetitive controller which is suitable for periodic reference trajectories were designed and the performances of all controllers were compared using error-based performance indexes under disturbing effect of robot-human interaction. Furthermore, the effectiveness of the proposed fuzzy logic based admittance control scheme was observed in the experimental results, which were carried out using both adaptive admittance control scheme and static admittance control scheme.
Benzer Tezler
- Alt uzuv rehabilitasyonu amaçlı bir robotik sistemin geliştirilmesi
Development of a robotic system for the lower limb rehabilitation
MERVE TEKE BUDAKLI
Doktora
Türkçe
2022
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT YILMAZ
- Lojistik sistemlerin yapay sinir ağları ile modellenmesi, gerçeklenmesi ve kontrolü
Modeling, implementation and control of logistics systems using artificial neural networks
MURAT ERMİŞ
Doktora
Türkçe
2005
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN ÜLENGİL
- La proposition D'Un modéle de direction et de l'organisation pour le secteur de sous industrie de l'automobile Turque
Türk otomotiv yan sanayi için yönetim ve organizasyon modeli önerisi
SERKAN ANDI
Yüksek Lisans
Fransızca
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ETHEM TOLGA
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE