Protez kolun servo motorlar ile hassas kontrolü
Precision control of prosthetic arm with servo motors
- Tez No: 647373
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN DERDİYOK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Bu çalışmada, protez kol ve el hassas bir şekilde hareket edebilmesi için bir sistem tasarlanmıştır. Tasarlanan sistemde protez kolun ekstansiyon ve fleksiyon hareketleri için doğru akım servo motor, protez elin açılıp kapanması için doğrusal eyleyici kullanılmıştır. Derin öğrenme algoritmaları ile kaslardan alınan ham EMG verilerinin sınıflandırılması gerçekleştirilmiş. Bu sınıflandırmalar neticesinde elde edilen işaretler ile sistemde kullanılan aktüatörler kontrol edilmiştir. Aktüatörlerin kontrolü için bulanık resetlemeli PI kontrolcü önerilmiştir. Önerilen kontrolcüde geleneksel PI kontrolcünün cevabını iyileştirmek için bulanık resetleme yapısı geleneksel PI yapısına uyarlanmıştır. Resetleme işlemi geleneksel PI kontrolcünün integral hafızasını kısmi olarak resetlemektedir. Tasarlanan sistem simülasyon ortamında ve gerçek zamanlı olarak çalıştırılmıştır. Aktüatörlere sırasıyla geleneksel PI kontrolcü, geleneksel bulanık kontrolcü ve bulanık resetlemeli PI kontrolcüler uygulanmıştır. Aktüatörlere kare dalga ve sinüs dalga şeklinde referans sinyaller uygulanarak sonuçlar elde edilmiştir. Simülasyon ve deneysel sonuçlar incelendiğinde bulanık resetlemeli PI kontrolcü, geleneksel PI kontrolcüyle ve geleneksel bulanık kontrolcüyle karşılaştırıldığı zaman referans sinyali daha iyi bir şekilde takip ettiği ve daha gürbüz davrandığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a system has been designed to control the prosthetic arm and prosthetic hand in a similar way to humanoid features. In the designed system, a direct current servo motor has been used for the extension and flexion movements of the prosthetic arm and a linear actuator has been used to open and close the prosthetic hand. Classification of raw EMG data that take from the muscles has been realized with deep learning algorithms. Actuators used in the designed system have been controlled with this classification. Fuzzy resetting PI controller is proposed for the control of the actuators. To improve the response of conventional PI controller, proposed controller is occurred by adapted the fuzzy resetting structure to the conventional PI controller. The resetting structure partially resets the integral memory of the conventional PI controller. The designed system is run in simulation environment and in real time. The conventional PI controller, the conventional fuzzy logic controller and the fuzzy resetting PI controller have been applied to actuators. Results have been obtained by applying reference signal in the form of square wave and sine wave to actuators. Based on simulation and experimental results, it has been observed that the fuzzy resetting PI controller follows the reference signal better and more robust than the conventional PI controller and the conventional fuzzy logic controller.
Benzer Tezler
- İki eksenli protez kolun ileri kontrol yöntemleriyle kontrolü
Control of biaxial prosthetic arm with advanced control methods
ÖMER FARUK KARAKÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇAĞRI KUTLU
- An Investigation on the analysis and design of a prosthetic arm
Bir protez kol analiz ve tasarımı üzerine incelemeler
ATİLA TOĞAY
- Çok işlevli mayoelektrik protez el ve kolun denetimi için gerekli algoritmik işaret işleme altyapısının geliştirilmesi
Algorithmic signal processing substructure improvement needed for control of multi functional myoelectric prosthesis hand and arm
ALİ EKBER ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLYAS EMİNOĞLU
- Fractal modeling of surface electromyography (EMG) signals for EMG pattern recognition by artificial neural networks
Yüzeyden kaydedilen elektromiyografik (EMG) sinyallerin yapay sinir ağları ile örüntü tanıma amaçlı modellenmesi
MEHMET EYLEM KIRLANGIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. AYKUT SÜMER
- İnsanın iki kolunun ortak hareketi esnasında oluşan eklem momentlerinin elektromyografi sinyalleri yardımıyla analizi
The analysis of joint torques during bimanual manipulation of two human arms by using EMG signals
YUNUS ZİYA ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET ARİF ADLI
PROF.DR. NURKAN YAĞIZ