El- el bileği rehabilitasyonu için dinamik kontrollü robot geliştirilmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MUSA MARUL

Danışman: Nurhan Gürsel Özmen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.