Geri Dön

El- el bileği rehabilitasyonu için dinamik kontrollü robot geliştirilmesi

Development of a dynamically controlled robot for hand-wrist rehabilitation

  1. Tez No: 907739
  2. Yazar: MUSA MARUL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NURHAN GÜRSEL ÖZMEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 244

Özet

Bu tez kapsamında, el-el bileği rehabilitasyonu için 18 serbestlik dereceli dinamik kontrollü bir robot geliştirilmiştir. El-el bileği rehabilitasyon robotlarının modellenmesi, kontrolü ve üretimi konularında literatürde pek çok çalışma olmasına rağmen, genellikle düşük serbestlik dereceli sistemlere ve geleneksel kontrol tekniklerine odaklanılmıştır. Bu çalışmada geliştirilen robot kişinin hayat kalitesini arttıran, klinik ve ev ortamında kullanılabilen, tedaviyi destekleyici, taşınabilir, giyilebilir ve kişiye uyarlanabilir bir yapıdadır. Robotun pasif, izometrik ve aktif egzersiz hareketlerini yapabilmesi amaçlanmıştır. Robotun matematiksel modeli basitleştirilmiş Lagrange Metodu ile elde edilmiştir. MATLAB/Simulink ortamında sistemin benzetimi yapılmış, eklemlerin kontrolü için HKKK ve HPID yöntemleri denenmiştir. Bu kontrol teknikleri bozucu etkisi altında Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) ve Diferansiyel Gelişim Optimizasyonu (DGO) ile optimize edilmiştir. Prototip üretimi gerçekleştirilen dinamik kontrollü robot, sağlıklı bir kullanıcı üzerinde pasif, izometrik ve aktif egzersizler için test edilmiştir. Rehabilitasyon robotunun konum ve tork kontrolü yapılmıştır. Robot benzetim çalışmalarının sonuçları ve deneysel sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Sonuç olarak, geliştirilen rehabilitasyon robotunun planlanan egzersizleri başarılı bir şekilde gerçekleştirdiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis, an 18-degree-of-freedom dynamically controlled robot has been developed for hand-wrist rehabilitation. Although there are many studies in the literature on modeling, control and production of hand-wrist rehabilitation robots, they have generally focused on low-degree-of-freedom systems and traditional control techniques. The robot developed in this study is portable, wearable and adaptable to the person, which increases the quality of life of the person, can be used in clinical and home environments, and supports treatment. The robot is intended to perform passive, isometric and active exercise movements. The mathematical model of the robot is obtained by the simplified Lagrange Method. The system is simulated in the MATLAB/Simulink environment, and HSMC and HPID methods are tried for the control of the joints. These control techniques are optimized with Particle Swarm Optimization (PSO) and Differential Evolution Optimization (DGO) under the effect of disturbance. The dynamically controlled robot, whose prototype was produced, was tested on a healthy user for passive, isometric and active exercises. The position and torque control of the rehabilitation robot was performed. The results of the robot simulation studies and the experimental results were presented comparatively. As a result, it was seen that the developed rehabilitation robot successfully performed the planned exercises.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    716593

    Taşınabilir bilek rehabilitasyon robotu tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of portable wrist rehabilitation robot

    UMUT MAYETİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR KÜÇÜK

  2. Tez No

    887703

    Textile-based soft robotics for active assistance and rehabilitation

    Aktif destek ve rehabilitasyon için tekstil tabanlı yumuşak robotikler

    AYŞE FEYZA YILMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ATALAY

    PROF. DR. FATMA KALAOĞLU

  3. Tez No

    363549

    Vi̇sual servo control appli̇cati̇on i̇n a humanoi̇d robot usi̇ng depth-camera i̇nformati̇on

    Derinlik kamera bilgisini kullanarak insansı robot'ta görsel servo-kontrol uygulaması

    AREZOU RAHİMİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

    YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ

  4. Tez No

    846685

    Diyabetik bireylerde üst ekstremiteye yönelik geliştirilen fizyoterapi programının el becerisi, propriosepsiyon ve fonksiyonelliğe etkisi

    The effect of the physiotherapy program developed for the upper extremity in diabetic individuals on manual dexterity, proprioception and functionality

    ZEYNEP İREM BULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonHasan Kalyoncu Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAVUZ YAKUT

  5. Tez No

    79547

    Uzun süreli bilgisayar kullananlarda el bileği sıkışma nöropatilerinin görülme sıklığı: Kontrol grubu ile karşılaştırılması

    The Prevalence of wrist entrapment neuropaties in computer operators: Comparison with controls

    ŞENAY KAHRAMANLAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonAnkara Üniversitesi

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞE BİLGİÇ

Geri Dön