Geri Dön

Üst ekstremite rehabilitasyon cihazları için özgün modüler aktüatör tasarımı

Original modular actuator design for upper extremity rehabilitation devices

  1. Tez No: 952233
  2. Yazar: BÜNYAMİN ERGEZGİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPER KADİR TANYILDIZI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 57

Özet

Bu tez çalışmasında, üst ekstremite rehabilitasyon robotlarına entegre edilebilecek bütünleşik bir aktüatör paketi tasarlanmış, üretilmiş ve performansı deneysel olarak değerlendirilmiştir. Tasarım aşamasında, FDAM, özel planet redüktör, yüksek çözünürlüklü konum enkoderi ve kesintisiz anlık yön değiştirme özelliğine sahip çok katmanlı PCB'nin birlikte çalışabilirliği ve boyut/ağırlık optimizasyonu esas alınmıştır. Redüktör dişli oranı, düşük hızlarda dahi yüksek moment üretimini destekleyecek biçimde optimize edilmiş; mekanik parçalar PLA malzemeden 3D baskı yöntemiyle üretilerek montaj toleransları ve mukavemet gereksinimleri sağlanmıştır. Kontrol kartına entegre edilen triyak devresi sayesinde, yön değiştirme komutu alındıktan sonra 30 ms içinde eksen dönüşü gerçekleştirilmiştir. Performans ölçümleri kapsamında, dayanıklılık ve entegrasyon testlerinde ihtiyaç duyulan çıkış torku tutarlı ve tekrarlanabilir biçimde elde edilmiştir. Ayrıca geri besleme kontrol döngüsü ve hız tepkisi değerlendirmeleri, önerilen aktüatör paketinin klinik rehabilitasyon senaryolarında stabil ve hassas çalışabileceğini göstermiştir. Modüler yapısı ve montaj ara yüzleri sayesinde bu aktüatör paketi, rehabilitasyon robotlarında hızlı entegrasyon ve uzun ömürlü performans açısından önemli bir potansiyel sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, an integrated actuator package that can be incorporated into upper limb rehabilitation robots has been designed, manufactured, and its performance has been experimentally evaluated. During the design phase, the interoperability and size/weight optimization of the BLDC motor, custom planetary gearbox, high-resolution position encoder, and multilayer PCB with continuous instantaneous direction change capability were prioritized. The gear ratio of the reducer has been optimized to support high torque production even at low speeds; mechanical parts have been produced using the 3D printing method with PLA material, ensuring assembly tolerances and strength requirements. Thanks to the triac circuit integrated into the control board, the axis rotation was completed within 30 ms after receiving the direction change command. Within the scope of performance measurements, the required output torque in durability and integration tests was consistently and repeatably achieved. Additionally, feedback control loop and speed response evaluations have shown that the proposed actuator package can operate stably and precisely in clinical rehabilitation scenarios. Thanks to its modular structure and assembly interfaces, this actuator package offers significant potential for rapid integration and long-lasting performance in rehabilitation robots.

Benzer Tezler

  1. Design, Implementation, Control, and User Evaluations of AssistOn-Arm Self-Aligning Upper-Extremity Exoskeleton

    Kendinden Hizalamalı Üst Ekstremite Dış İskeleti AssistOn-Arm'ın Tasarımı, Uygulaması, Kontrolü ve Kullanıcı Değerlendirmeleri

    MUSTAFA YALÇIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VOLKAN PATOĞLU

    PROF. DR. ERHAN BUDAK

    DOÇ. DR. GÜLLÜ KIZILTAŞ ŞENDUR

  2. Bilek hareketli bilek-el ortezinin biyomekanik analizi ve eklemeli imalat ile üretimi

    Biomechanical analysis and additive manufacturing of a wrist driven wrist-hand orthosis

    AHMET GÖKHAN ACAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Endüstri Ürünleri TasarımıGazi Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HARUN GÖKÇE

  3. Toraks cerrahisi geçiren hastalarda dijital fizyoterapi uygulamalarının solunum fonksiyonları, solunum kas kuvveti, fonksiyonel kapasite, üst ekstremite periferik kas kuvveti ve yaşam kalitesi üzerine etkisi

    The effect of digital physiotherapy applications on respiratory functions, respiratory muscle strength, functional capacity, upper extremity peripheral muscle strength and quality of life in patients undergoing thoracic surgery

    AYŞEGÜL ŞAHİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonBezm-i Alem Vakıf Üniversitesi

    Kardiyopulmoner Fizyoterapi Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİS KOSTANOĞLU

  4. Determination of the validity and reliability of the one minute sit-to-stand test in overweight and obese children and adolescents

    Obez ve fazla kilolu çocuk ve adölesanlarda bir dakika otur kalk testinin geçerlilik ve güvenirliliğinin belirlenmesi

    NESRINE BENKHALIFA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖKŞEN KURAN ASLAN

  5. Hemiplejik hastalarda ayak-ayak bileği ortezi kullanımının dengeye etkisi

    Effects of an ankle-foot orthosis on balance in hemiplegic patients

    AHU ALP ASLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonDokuz Eylül Üniversitesi

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİNUSE ÖZLEN PEKER