Geri Dön

Rehabilitasyon amaçlı robotlar için seri elastik eyleyici tasarımı ve empedans kontrolü

Design and impedance control of a series elastic actuator for rehabilitation robots

  1. Tez No: 597676
  2. Yazar: YILDIRIM ÜLGER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

Bu tez çalışması kapsamında, insan ayak bileği rehabilitasyonunda kullanılmak amacıyla doğrusal bir seri elastik eyleyicinin tasarımı, üretimi, empedans kontrolü ve değerlendirmesi yapılmıştır. Eyleciyi bir DC motor, kontrol sistemi, sistem girdileri ve elastik bir eleman olarak yaydan meydana gelmektedir. Eyleyicinin ihtiva ettiği elastik eleman sayesinde sağladığı düşük empedans onu rehabilitasyon amaçlı robotik sistemler için uygun hale getirmektedir. Bununla birlikte bu empedans değerinin kontrolü sağlanarak, eyleyicinin hastaya uyumlu davranabilmesi ve hastanın tedavi sürecindeki değişimine ayak uydurabilmesi amaçlanmıştır. İnsan ayak bileği rehabilitasyonunda kullanılması amacıyla geliştirilen eyleyici için bir test düzeneği kurulmuştur. İçerisinde, 750 N/m yay katsayısına sahip 4 adet yay bulunduran eyleyicinin uç işlevcisi doğrudan orteze bağlanmıştır. Ayak bileğinin hareketine bağlı olarak oluşan temas kuvveti, yayda oluşan deformasyonun bir konum sensörü ile ölçülerek bulunmaktadır. Kullanıcı ve eyleyici arasındaki arayüz temas kuvveti, aktif empedans yöntemi ile kontrol ve test edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Within the scope of this thesis study, design, manufacturing, impedance control and evaluation of a linear series of elastic actuators for human ankle rehabilitation are performed. The actuator consist of a DC motor, control system, system inputs and an elastic element. The low impedance provided by the elastic element of the actuator makes it suitable for robotic systems for rehabilitation. However, by controlling the impedance value, it is aimed that the actuator is able to be compliant with the patient and to keep up with the change in the treatment process of the patient. A test set-up has been established for the actuator which is developed for human ankle rehabilitation. The end effector of the actuator which includes 4 springs is connected directly to the orthosis which has spring constant of 750 N/m. The contact force generated by the motion of the ankle is found by measuring the spring deflection by means of a position sensor. Contact force between the user and the actuator is controlled and tested by the active impedance method.

Benzer Tezler

  1. Optimum design and analysis of torsion spring used in series elastic actuators for rehabilitation robots

    Rehabilitasyon robotları için seri elastik eyleyicilerde kullanılan burulma yayının optimum tasarımı ve analizi

    HACER İREM ERTEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM

  2. Bir fizyoterapi robotun dinamiği ve kontrolü

    Dynamics and controls of a physiotherapy robot

    EFRAİM KILIÇERKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonFırat Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERVET SOYGÜDER

  3. El rehabilitasyonu için EMG kontrollü giyilebilir iskelet destek sistemi tasarımı

    Design of EMG controlled wearable exoskeleton for hand rehabilitation

    GAZİ AKGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mekatronik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Mekatronik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERKAN KAPLANOĞLU

    DR. AHMET EMRE ÇETİN

  4. Robotic hand design using flexible and continuum structures

    Esnek ve sürekli yapılarla robotik el tasarımı

    HATİCE DİDEM ÜZGÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ

  5. Üst uzuv rahatsızlıkları için rehabilitasyon robotu tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of exoskeleton robot for upper limb rehabilitation

    FERHAD KALELİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyonİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA