Simulation of human gait using computed torque control method
Hesaplanan tork denetim yöntemiyle insan yüryüşünün benzetimi
- Tez No: 76040
- Danışmanlar: PROF. DR. TURGUT TÜMER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yürüyüş Benzetimi, Tek Destek Evresi, Çift Destek Evresi, Hesaplanan Tork Denetim Yöntemi, Burulma momenti denetimi, Denetim sistemleri, İnsan yürüyüşü, Gait Simulation, Single Support Phase, Double Support Phase, Computed Torque Control, Torsional moment control, Control systems, Human gait
- Yıl: 1998
- 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
Bu çalışma, tek destek (duruş ve salınım evreleri) ve çift destek evrelerinin ikisini birden kapsayan bir yürüyüş çevriminin benzetimiyle ilgilidir. Evrik dinamik analiz ve bozucu etkiler altında yürüyüş denetimi incelenmektedir. Tek destek evresi tüm basma ve topuk kalkış bölümleri,salınım evresi ve çift destek evresi ayrı eklem sistemleri kullanılarak modellenmişlerdir. Eklem açılarının nominal değişimleri, kinematik kısıtlamalar ile kalça ve ayak bileğinin izlenmesi istenen yörüngeleri göz önüne alınarak belirlenmişlerdir. Dinamik denklemler elde edilmiş ve insan vücudu da yürüyüş sırasında hareketini dengelemek için bir çeşit geribeslemeli denetim kullandığından, geribeslemeli denetim hesaplanan tork yöntemiyle kuUanılmıştır. Geribeslemeli denetim algoritmasının denetim sertliği katsayıları, izleme hatası miktarına göreayarlanarak uygulanmıştır. Sistemin çift destek evresindeki tork hesaplanmasındaki belirsizlik problemi, ağırlıklı en küçük kareler optimizasyon yöntemiyle çözülmüştür. Sonuçlar üç boyutlu yürüme analiziyle karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The present study is concerned with simulation of the gait cycle including both the single (stance and swing phases) and double support phases. The inverse dynamic analysis and the gait control under disturbing features are investigated. The single support phase foot-flat and heel-off periods, the swing phase and the double support phase are all modelled by separate linkage systems. Nominal variations of the joint angles are determined by considering the kinematic constraints and desired trajectories for the hip and ankle joints. Dynamic equations are obtained and feedback control is used in the form of computed torque control as the human body also uses a kind of feedback control to stabilize its motion during the gait. The control stiffness coefficients of the feedback 111control algorithm are determined depending on the amount of tracking error. In the double support phase, the torque redundancy problem of the system is solved by weighted least squares optimization method. Results are presented and compared with three dimensional gait analysis.
Benzer Tezler
- Biomechanical modeling of the lower extremity and simulation of foot during gait
Alt ekstremitenin biyomekanik modellemesi ve yürüyüş sırasında ayağın simülasyonu
H.CENK GÜLER
Doktora
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. S. TURGUT TÜMER
- Biomechanical simulation of human impact landing using an open linkage dynamic model
Yüksekten atlayan insanlarda darbe kuvveti için açık zincir dinamik modeliyle biyomekanik benzeşim
HASAN CENK GÜLER
- A Two dimensional dynamic model simulation of human knee joint
İnsan diz ekleminin iki boyutlu dinamik bir model ile simülasyonu
HALUK KÜÇÜK
- Yapay sinir ağlarının OTA kullanılarak tasarlanması ve simülasyonu
Design and simülation of artificial neural networks by using OTA
MAHMUT TOKMAKÇI
- Yapay zekanın teorik temelleri
Theoretical fundemantals of artificial intelligence
ERCAN KAYAÖNÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. A. COŞKUN SÖNMEZ