Rehabilitasyon amaçlı robotlar için seri elastik eyleyici tasarımı ve empedans kontrolü
Design and impedance control of a series elastic actuator for rehabilitation robots
- Tez No: 597676
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2021
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- Bir fizyoterapi robotun dinamiği ve kontrolü
Dynamics and controls of a physiotherapy robot
EFRAİM KILIÇERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizyoterapi ve RehabilitasyonFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERVET SOYGÜDER
- El rehabilitasyonu için EMG kontrollü giyilebilir iskelet destek sistemi tasarımı
Design of EMG controlled wearable exoskeleton for hand rehabilitation
GAZİ AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mekatronik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN KAPLANOĞLU
DR. AHMET EMRE ÇETİN
- Robotic hand design using flexible and continuum structures
Esnek ve sürekli yapılarla robotik el tasarımı
HATİCE DİDEM ÜZGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Üst uzuv rahatsızlıkları için rehabilitasyon robotu tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of exoskeleton robot for upper limb rehabilitation
FERHAD KALELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyonİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA