İnsan yürüyüşünü destekleyici dış iskelet tasarımı ve kontrolü

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorKalyoncu, Mete
dc.contributor.advisorBotsalı, Fatih Mehmet
dc.contributor.authorÖnen, Ümit
dc.date.accessioned2015-04-14T12:44:35Z
dc.date.available2015-04-14T12:44:35Z
dc.date.issued2011-06-03
dc.departmentEnstitüler, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractBu tez çalışmasında ortopedik veya nörolojik rahatsızlıklar, travma, yaşlılık gibi sebeplerle yürüyemeyen veya yürüme zorluğu çeken insanların yürüyüşünü desteklemek amacıyla kullanılacak bir alt-ekstremite dış iskelet tasarımı ve prototip üretimi gerçekleştirilmiş, geliştirilen dış iskelet tasarımının doğrulaması ve geçerli kılınması amacıyla performans testleri yapılmıştır. Geliştirilen dış iskelet, ?Yürüyüş Destekleyici Dış İskelet (YÜDİS)? olarak isimlendirilmiştir. YÜDİS'in kontrolü için ?Önceden Programlanmış Hareket Kontrolü? mimarisi kullanılmıştır. ?Önceden Programlanmış Hareket Kontrolü? mimarisi kullanıldığı için YÜDİS'i kullanan kişilerin bacak kaslarının aktivite düzeyinin cihazı kullanma konusunda her hangi bir etkisi bulunmamaktadır. Tez çalışması; YÜDİS'in kinematik analizi, mekanik tasarımı, dinamik modellemesi, eyleyici sistem tasarımı, prototip imalatı, kontrol sistemi tasarımı ve performans testleri aşamalarından oluşmaktadır. Tez çalışması kapsamında, klinik yürüyüş analizi (CGA) verileri kullanılarak normal insan yürüyüşünün kinematik tanımlaması yapılmış, YÜDİS'e ait serbestlik dereceleri ve her serbestlik derecesine ait hareket aralıkları belirlenmiştir. Solidworks ve Unigraphics yazılımları kullanılarak dış iskeletin mekanik tasarımı gerçekleştirilmiş, YÜDİS'in maksimum yüklemeye maruz kaldığı kritik konumlara ait gerilme tahkikleri ANSYS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Solidworks ortamında oluşturulan YÜDİS katı modeli, MATLAB Simulink/Simmechanics ortamına aktarılarak yürüyüş benzetimleri (simülasyonları) gerçekleştirilmiştir. Prototip üretimi yapılan YÜDİS'in tasarım doğrulama ve geçerli kılma testleri, tez çalışması kapsamında tasarlanan oransal-türev (PD) ve aralık tip-2 bulanık mantık türünde iki farklı kontrolcü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Dış iskelet mafsal açılarının gerçekleşen değerleri klinik yürüyüş analizi verileri ile mukayese edilerek tasarımı yapılan kontrolcülerin ve YÜDİS'in performansı değerlendirilmiştir.en_US
dc.description.abstractIn this thesis, a wearable lower extremity exoskeleton -to be used for assisting walking of disabled individuals subjected to neural or orthopedic illnesses, trauma or aging- is designed and a prototype is constructed. Developed exoskeleton is subjected to performance tests for design verification and validation purposes. Developed exoskeleton is named as ?Walking Supporting Exoskeleton (YÜDİS)?. ?Pre-programmed Motion Control? architecture is selected to be used in control of YÜDİS. Since, Pre-programmed Motion Control architecture is selected, level of muscular activity of the user has no significant effect on control of YÜDİS. The thesis is composed of kinematic analysis, mechanical design, dynamic modeling, actuator system design, prototyping, control system design and performance test phases. As a first step, kinematics of human gait is described by using Clinical Gait Analysis (CGA) data. Afterwards, degrees of freedom and range of motion of joint angles of YÜDİS are determined. Structural design of YÜDİS is accomplished by using Solidworks and Unigraphics software and stress analyses of YÜDİS under critical loading configurations are carried out by using ANSYS software. Solid model of YÜDİS created in Solidworks is transferred to MATLAB Simulink/Simmechanics Toolbox. Computer simulations for walking motion of YÜDİS are carried out by using MATLAB Simulink/Simmechanics Toolbox. A prototype of YÜDİS is constructed and subjected to design verification and validation tests. A proportional-derivative (PD) type and an interval type-2 fuzzy logic based controller are designed to be used in design verification and validation tests of YÜDİS. Measured joint angles of YÜDİS are compared with corresponding Clinical Gait Analysis (CGA) data and performance of YÜDİS and developed controllers are evaluated.en_US
dc.identifier.citationÖnen, Ü. (2011). İnsan yürüyüşünü destekleyici dış iskelet tasarımı ve kontrolü. Selçuk Üniversitesi, Yayımlanmış doktora tezi, Konya.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12395/2064
dc.language.isotren_US
dc.publisherSelçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsüen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.selcuk20240510_oaigen_US
dc.subjectAlt ekstremite dış iskeleten_US
dc.subjectAralık tip-2 kontrolen_US
dc.subjectBulanık mantık kontrolen_US
dc.subjectGiyilebilir dış iskeleten_US
dc.subjectİnsan yürüyüşüen_US
dc.subjectModellemeen_US
dc.subjectÖnceden programlanmış hareket kontrolüen_US
dc.subjectPD kontrolen_US
dc.subjectYürüyüş destekleyici dış iskeleten_US
dc.subjectFuzzy logic controlen_US
dc.subjectHuman gaiten_US
dc.subjectInterval type-2 controlen_US
dc.subjectLower extremity exoskeletonen_US
dc.subjectModelingen_US
dc.subjectPD controlen_US
dc.subjectPre-programmed motion controlen_US
dc.subjectWalking assisting exoskeletonen_US
dc.subjectWearable exoskeletonen_US
dc.titleİnsan yürüyüşünü destekleyici dış iskelet tasarımı ve kontrolüen_US
dc.title.alternativeDesign and control of exoskeleton supporting human walkingen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
286890.pdf
Boyut:
7.64 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.71 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu