Model-based evaluation of the control strategies of a hand rehabilitation robot based on motor learning principles
El rehabilitasyon robotu denetçilerinin motor öğrenme ilkelerine dayalı model üzerinde kıyaslanması
- Tez No: 716709
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ EMRE TURGUT, DR. ÖĞR. ÜYESİ KUTLUK BİLGE ARIKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
İnme, beyni besleyen damarlarda tıkanma veya kanama sonrası oluşan önemli bir sağlık sorunudur. Dünyada önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. Sağ kalan hemiplejili hastalarda genellikle vücudun sağ veya sol tarafının istemli hareketinde bir kayıp veya azalma olur. Bu durum hastalar, hasta yakınları ve tüm toplum için önemli bir sorun teşkil etmektedir. Bu tez, hemiplejili hastalarda motor öğrenme ilkelerine dayalı iyileşmeye odaklanan bir el rehabilitasyon robotu için kontrol stratejileri geliştirmeyi amaçlamaktadır. Hedeflenen sistem, motor öğrenmeyi desteklemek/teşvik etmek için tasarlanmıştır. Bu şekilde terapinin etkinliğinin arttırılması hedeflenmiştir. Mekanizma, denetçi yapısı ve hasta modeli için Simulink/ MATLAB programı kullanılmıştır. Terapi sürecinde motor öğrenmeyi en üst düzeye çıkarmak için, kontrol sisteminin gereği kadar destek prensibi altında geliştirilmesi önerilmiştir. Pekiştirmeli öğrenme, kortikal yeniden yapılanmayı modellemek ve terapi sürecinde hastayı simüle etmek için kullanılmıştır. Rehabilitasyon simülasyonları için kinematik ve admitans denetçiler kullanılmış ve tembellik hipotezi araştırılmıştır. Admitans denetçinin, kinematik denetçiye kıyasla daha az tembelliğe sebep olduğu görülmüştür. Ayrıca, admitans denetçideki yay sertliğinin öğrenme üzerine olan etkisi araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Stroke is an important health problem that occurs after blockage or bleeding in the vessels feeding the brain. It is one of the leading causes of death in the world. Patients with surviving hemiplegia often have a loss or decrease in voluntary movement of the right or left side of the body. The disease reduces the quality of life of patients with its spasticity and limits their independence; This situation poses an important problem for patients, their relatives, and the whole society. This thesis aims to develop control strategies for a robotic hand rehabilitation exoskeleton, which focuses on recovery based on motor learning principles, for patients with hemiplegia. The targeted system is designed to support/encourage motor learning. In this way, it is aimed to increase the effectiveness of therapy. Simulink/ MATLAB is used for both the simulations of the mechanism and the patient. To maximize motor learning in the therapy process, it has been suggested that the control system should be developed under assist as needed approach. Detailed mathematical models that describe the resistance torques in the joints include the mechanics of contact and interaction with the object squeezed during the pinching action. Reinforcement learning is used to model the cortical reorganization and to simulate the patient in the therapy process. Kinematic and admittance control strategies are used for rehabilitation simulations and slacking hypothesis is investigated. Admittance controller results in less slacking compared to kinematic controller. Moreover, the effect of spring stiffness in the admittance controller over learning is investigated.
Benzer Tezler
- Model reference adaptive controller design with augmented error method for lane tracking
Serit takibi kontrolü için artıtılmış hata yöntemi ile model referans uyarlanabilir kontrolör tasarımı
MEHMET NURİ DİYİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAPRAK YALÇIN
- Performans yönetimi için dinamik bir stratejik kontrol modeli
A Dynamic strategic control model for performance management
SEÇKİN POLAT
Doktora
Türkçe
1992
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. MEHMET HALUK ERKUT
- Yapılandırmacı öğrenme yaklaşımının öğrenenlerin problem çözme becerilerine, bilişötesi farkındalık ve derse yönelik tutum düzeylerine etkisi ile öğrenme sürecine katkıları
The effects of constructivist learning approach on learners' problem solving skills, metacognitive awareness, and attitudes towards the course, and contributions to learning process
BÜNYAMİN YURDAKUL
Doktora
Türkçe
2004
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN DEMİREL
- Kalite güvence sistemindeki bazı öğelerin denetim sürecine ilişkin bilgi tabanlı bir uzman sistem yaklaşımı
Başlık çevirisi yok
DEMET BAYRAKTAR