Serbestlik derecesi iki olan insan kolunun hareketinin CPG (Merkezi desen üreteçleri) metodu kullanılarak optimizasyonu
Optimizing CPGs method for the movement of the human's arm with two degrees of freedom
- Tez No: 515808
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYBABA HANÇERLİOĞULLARI, YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN DEMİREL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Merkezi Desen Üreteçleri, Kinematik Denklemleri (Cpgs), Hareket Üretimi Optimizasyonu, Genetik Algoritma (GA), Central Patterns Generators (Cpgs), Kinematics Equations, Optimizing Motion Generation, Genetic Algorithm (GA)
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde bilimde ve robotik alanlarda rekabetin artmasıyla birlikte insanlar ve makineler arasındaki uyum, otomasyonun yaygın olarak kullanıldığı ve bu uyumun performansı önemli ölçüde etkilediği imalat sanayi, tıbbi uygulamalar gibi alanlarda hassasiyet, konfor ve kullanılabilirlik açılarından önemli bir rol oynamaktadır. Dolayısıyla bilgisayar teknolojisindeki gelişmeyle birlikte, üreticiler test süresini azaltmak ve maliyetleri düşük tutmak için simülasyona daha fazla yönelmektedirler. Hareket kontrolü sorunu,sinirbilimin ve robotik biliminin verimli bir şekilde etkileşime girebileceği bir durumdur.Bu tezde, insan kolunun hareketleri üzerine, genetik algoritmalar (GA) ve hibrit fonksiyonu aracılığıyla merkezi desen üreteçleri (CPGs) kullanılarak yapılan araştırmaları gözden geçirmekte ve genel bir değerlendirme yapmaktadır. Bunun yanı sıra, CPG'lerin doğadakine benzer şekilde hiçbir girdi veya duyusal geri bildirim olmadığı zaman görülebilenlere benzer ritmik desenler (RPs) üretebildiklerini göstermektedir. Burada kolun hareketi dart atma olarak uygulanacak ve bunda da GA ve hibrit fonksiyonunu kullanan gelişmiş algoritma yazılımı kullanılacaktır. Ayrıca bu çalışma serbestlik derecesi iki olan (DOF) ayrık, tek yönlü, çift yönlü iki CPG'si olan üç farklı CPG durumunu incelemektedir. Her bir durum için, optimizasyon sırasında farklı senaryolar kullanılarak analiz ve karşılaştırma yapılacaktır. Bu optimizasyon, objektif fonksiyona, basit doğrusal ve doğrusal olmayan kısıtlamalara bağlıdır. Bu tez, CPG'lerin parametrelere duyarlılığını da incelemektedir. Son olarak CPG'lerin gerçek verilere benzer ritmik desenler üretebildiğini göstermek için gerçek veriler toplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays with an increase in competition in science ve robotics sector, the harmony between human ve machines plays an important role in precision, comfortable ve usability, where that harmony affect the performance of automation, that commonly used in manufacture industry ve medical uses Etc. Therefore, with improvement in computer technology, manufacturers are looking toward computational simulation to reduce the testing time ve keep the cost low. The problem of controlling motion is an area in which neuroscience ve robotics can fruitfully interact. This study reviews researches carried out on human's arm motion by Central Pattern Generators (CPGs) using the Genetic Algorithms (GA) ve hybrid function. As well as, it shows that the CPGs are able to produce rhythmic patterns (RPs) similar to those that can be seen in nature without any input or sensory feedback. Moreover, the movement of the arm would be implemented as dart throwing ve can be used by developed algorithm software that uses the GA ve hybrid function. In addition, this study investigates three cases of the CPGs which are uncoupled, unidirectional, bidirectional two CPGs with two degrees of freedom (DOFs). For each cases, analysis ve comparison would be done by using different scenarios during the optimization. That optimization depends on objective functions, simple linear, ve nonlinear constraints. This thesis studies the sensitive of the parameters of CPGs. Finally, the real data is collected in order to show that the output of CPGs are able to produce RPs similar to real data.
Benzer Tezler
- Design, implementation and BCI-based control of a series elastic mobile robot for home-based physical rehabilitation
Evde kullanılabilen seri elastik mobil rehabilitasyon robotunun tasarımı, uygulaması ve beyin-bilgisayar arayüzü tabanlı kontrolü
MİNE SARAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
- Inverse dynamics control of a humanoid robot arm
İnsansı bir robot kolunun ters dinamik kontrolü
OĞUZHAN CEBE
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- Comparison of quaternion-based orientation estimation methods using 9-dof marg sensors
Dokuz serbestlik dereceli marg sensörleri kullanılarak dördey tabanlı yönelim kestirim yöntemlerinin karşılaştırılması
BURAK TANTAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Yapı sistemlerinin dinamik ve statik davranışlarının kontrol elemanları yardımıyla iyileştirilmesi
Improvement of dynamic and static behaviors of the structural systems using control elements
HATİCE KALAVA TOKAN
