İnsan gibi hareket eden yürüme robotunun tasarımı, simülasyonu ve deneysel uygulama ile performans karşılaştırması
Design, simulation and performance comparision of a robot with human-like movements in physical application lower extremity system
- Tez No: 940162
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ERAY KORKMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Samsun Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Bu tez çalışmasında, yürüme bozukluğu yaşayan çocukların rehabilitasyonunda kullanılan alt ekstremite robotlarının tasarımı, kontrolü ve değerlendirilmesi üzerine bir araştırma gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, fizik tedavi süreçlerinde kullanılan robotik sistemlerin literatür taraması yapılmış ve mevcut sistemlerin avantajları, sınırlamaları ve tasarım kriterleri analiz edilmiştir. Özellikle alt ekstremite sistemlerinin tasarımında ergonomi, biyomekanik uyum, hareket serbestliği, güvenlik ve kullanıcı dostu arayüzler gibi temel faktörlere odaklanılmıştır. Tasarım aşamasında, yürüme kinematiği detaylı bir şekilde incelenmiş ve bireylerin doğal yürüyüş hareketlerine en yakın sonuçları elde etmek amacıyla kinematik modelleme gerçekleştirilmiştir. Bu kinematik analizler doğrultusunda, bireylerin ihtiyaçlarına uygun tork kontrollü bir kontrol sistemi geliştirilmiştir. Kontrol sistemi, MATLAB Simulink ortamında modellenmiş ve optimize edilmiştir. Simülasyon modelinin doğruluğunu ve güvenilirliğini değerlendirmek için gerçek deney ortamında testler gerçekleştirilmiş ve deneylerden elde edilen tabloveriler, simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda tespit edilen farklılıklar analiz edilmiştir. Bu sayede, modelin gerçek dünyadaki yürüyüş hareketlerini daha doğru bir şekilde temsil etmesi sağlanmıştır. Simülasyon ve deneysel sonuçların entegrasyonu sayesinde, yürüme bozukluğu çeken bireyler için daha verimli ve kullanıcı dostu robotik çözümler geliştirilmesine katkı sağlanması amaçlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, research was conducted on the design, control, and evaluation of lower limb exoskeleton robots used in the rehabilitation of children with walking disabilities. First, a literature review of robotic systems used in physical therapy processes was carried out, analyzing the advantages, limitations, and design criteria of existing systems. The study particularly focused on key factors in the design of lower limb systems, such as ergonomics, biomechanical compatibility, range of motion, safety, and user-friendly interfaces. During the design phase, gait kinematics were examined in detail, and kinematic modeling was performed to achieve results that closely resemble natural walking movements. Based on these kinematic analyses, a torque-controlled system was developed to meet the specific needs of individuals. The control system was modeled and optimized in the MATLAB Simulink environment. To assess the accuracy and reliability of the simulation model, tests were conducted in a real experimental environment, and the data obtained from the experiments were compared with the simulation results. Differences identified in the comparison were analyzed, enabling the model to more accurately represent real-world walking movements. The integration of simulation and experimental results aimed to contribute to the development of more efficient and user-friendly robotic solutions for individuals with walking impairments.
Benzer Tezler
- Simulation and design of one legged three dimensional hopping robot
Üç boyutta hareket eden tek ayaklı robotun simülasyonu ve tasarımı
ERCÜMENT BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. S. MURAT YEŞİLOĞLU
- İki ayaklı yürüme hareketinin modellenmesi ve kontrolu
Modeling and control of biped locomotion
MESUT ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEKİ YAĞIZ BAYRAKTAROĞLU
- Learning to walk on a human musculoskeletal system with powered prostheses
Aktif protezli insan kas-iskelet sisteminde yürüme öğrenmesi
İBRAHİM HAKKI DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA YALÇIN
- İnsansı robotlar için modüler yapay omurga tasarımı
Design of a modular constructed spine for humanoid robots
EKİM YURTSEVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Kentsel toplu taşıma kapsamında metrobüs sisteminin yaya erişilebilirliğinin değerlendirilmesi: İstanbul örneği
An investigation on pedestrian accessibility of the bus rapid transit system in context of urban mass transportation: Istanbul
MERVE AKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AZİME TEZER