Model-based evaluation of the control strategies of a hand rehabilitation robot based on motor learning principles
El rehabilitasyon robotu denetçilerinin motor öğrenme ilkelerine dayalı model üzerinde kıyaslanması
- Tez No: 716709
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ EMRE TURGUT, DR. ÖĞR. ÜYESİ KUTLUK BİLGE ARIKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Admitans matrisi, Pekiştirme, Robotik rehabilitasyon, Admittance matrix, Intensification, Robotic rehabilitation
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnme, beyni besleyen damarlarda tıkanma veya kanama sonrası oluşan önemli bir sağlık sorunudur. Dünyada önde gelen ölüm nedenlerinden biridir. Sağ kalan hemiplejili hastalarda genellikle vücudun sağ veya sol tarafının istemli hareketinde bir kayıp veya azalma olur. Bu durum hastalar, hasta yakınları ve tüm toplum için önemli bir sorun teşkil etmektedir. Bu tez, hemiplejili hastalarda motor öğrenme ilkelerine dayalı iyileşmeye odaklanan bir el rehabilitasyon robotu için kontrol stratejileri geliştirmeyi amaçlamaktadır. Hedeflenen sistem, motor öğrenmeyi desteklemek/teşvik etmek için tasarlanmıştır. Bu şekilde terapinin etkinliğinin arttırılması hedeflenmiştir. Mekanizma, denetçi yapısı ve hasta modeli için Simulink/ MATLAB programı kullanılmıştır. Terapi sürecinde motor öğrenmeyi en üst düzeye çıkarmak için, kontrol sisteminin gereği kadar destek prensibi altında geliştirilmesi önerilmiştir. Pekiştirmeli öğrenme, kortikal yeniden yapılanmayı modellemek ve terapi sürecinde hastayı simüle etmek için kullanılmıştır. Rehabilitasyon simülasyonları için kinematik ve admitans denetçiler kullanılmış ve tembellik hipotezi araştırılmıştır. Admitans denetçinin, kinematik denetçiye kıyasla daha az tembelliğe sebep olduğu görülmüştür. Ayrıca, admitans denetçideki yay sertliğinin öğrenme üzerine olan etkisi araştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Stroke is an important health problem that occurs after blockage or bleeding in the vessels feeding the brain. It is one of the leading causes of death in the world. Patients with surviving hemiplegia often have a loss or decrease in voluntary movement of the right or left side of the body. The disease reduces the quality of life of patients with its spasticity and limits their independence; This situation poses an important problem for patients, their relatives, and the whole society. This thesis aims to develop control strategies for a robotic hand rehabilitation exoskeleton, which focuses on recovery based on motor learning principles, for patients with hemiplegia. The targeted system is designed to support/encourage motor learning. In this way, it is aimed to increase the effectiveness of therapy. Simulink/ MATLAB is used for both the simulations of the mechanism and the patient. To maximize motor learning in the therapy process, it has been suggested that the control system should be developed under assist as needed approach. Detailed mathematical models that describe the resistance torques in the joints include the mechanics of contact and interaction with the object squeezed during the pinching action. Reinforcement learning is used to model the cortical reorganization and to simulate the patient in the therapy process. Kinematic and admittance control strategies are used for rehabilitation simulations and slacking hypothesis is investigated. Admittance controller results in less slacking compared to kinematic controller. Moreover, the effect of spring stiffness in the admittance controller over learning is investigated.
Benzer Tezler
- Spinal kord hasarı modelinde ferroptoz yolağının baskılanmasının iyileşme üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of suppressing the ferroptos path on healing in a model of spinal cord damage
ARMAN VAHABİ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Ortopedi ve TravmatolojiEge ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. ANIL MURAT ÖZTÜRK
- Emlak fotoğraflarının kalite değerlendirilmesi: Derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım
Quality assessment of real estate photographs: A deep learning-based approach
AKIN YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. YÜKSEL YURTAY
- A game-theoretical approach for analyzing effects of combined control on freeway traffic: Case of integrated ramp metering and variable speed limiting
Oyun teorisi yaklaşımı ile bütünleşik kontrolün otoyol trafiği üzerindeki etkisinin incelenmesi: Bütünleşik katılım denetimi ve değişken hız kısıtı örneği
MUHAMMED ADEMOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU
- An evaluation of needs, design, implementation, and outcomes of Development and Learning course enriched with critical thinking based instruction
Eleştirel düşünmeye dayalı öğretim ile zenginleştirilen gelişim ve öğrenme dersinin ihtiyaçlarının, tasarımının, uygulamasının ve çıktılarının bir değerlendirmesi
BANU YÜCEL
Doktora
İngilizce
2008
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiEğitim Bilimleri Bölümü
DOÇ. DR. AHMET OK
- Development of a method for the regional management and long-term use of nonrenewable resources: The case for the essential resource phosphorus
Başlık çevirisi yok
DEMET SEYHAN
Doktora
İngilizce
2006
Çevre MühendisliğiTechnısche Unıversıtat WıenÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PAUL H. BRUNNER