Research Article

MLP ve SVM Makine Öğrenme Modelleri Kullanarak Robotik El Kontrolü

Volume: 14 Number: 1 March 9, 2026
TR EN

MLP ve SVM Makine Öğrenme Modelleri Kullanarak Robotik El Kontrolü

Öz

Biyolojik sinyallere dayalı robotik el kontrol sistemleri hareket analizinin doğruluğunu, sağlamlığını ve doğallığını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Makalede parmak hareketlerinin sınıflandırılmasını ve öznitelik değişkenlerini kullanarak hareket tahmini ile robotik el kontrolü konu edinilmektedir. Çoklu DOF parmak kontrolü için makine öğrenme modellerinin karşılaştırması ve hibrit model veri toplama sistemi kullanılarak oluşturulan veri setinin eğitilmesi ile modellerin performans değerlerinin yükseltilmesi sağlanmaktadır. Geliştirilen modeller, belirli ampute birey kullanıcılarının etkili bir şekilde robotik el kullanabilmesi için özel olarak tasarlanmış çoklu DOF kontrolünde kullanılmaktadır. Gelişmiş yöntemlerle makine öğrenme modellerinin tahmin çıktıları kullanılarak servo motorların hareketleri sağlanmaktadır. Doğruluk oranları sırasıyla %99,15 ve %97,47 olan kontrol modelleri için MLP ve SVM makine öğrenmesi algoritmaları kullanılmaktadır. Veri setine haricen uygulanan her bir hareketin vektörel filtrelenmiş hareket verisi, geliştirilen modelerin çalışması ile robotik el hareketleri sağlanmaktadır. Her bir parmaktan metal dişli servo motor ile el bileğine doğru kapanma ve el bileğinden dışa doğru açılma gibi 0-128 derece hareket aralığında parmak hareketleri geliştirilen interpolasyon kontrol yöntemi ile sağlanmaktadır.

Anahtar Kelimeler

Supporting Institution

Karabük Üniversitesi

Project Number

KBUBAP-22-DR-127

Ethical Statement

The sEMG sensor and camera image processing data collected from the volunteers in the study were taken by the Non-Interventional Clinical Research Ethics Committee of the Karabük University Rectorate of the Republic of Turkey, with the decision dated 25.04.2022 and numbered 2022/846.

Thanks

The study is supported by Karabük University Scientific Research Projects Unit with project number KBUBAP-22-DR-127.

References

  1. [1] Uguz, S. Makine ögrenmesi-Teorik yönleri ve Python uygulamaları ile bir yapay zeka ekolü. Nobel Yayınları, 2019.
  2. [2] Guo, S., Pang, M., Gao, B., Hirata, H., & Ishihara, H. Comparison of sEMG-based feature extraction and motion classification methods for upper-limb movement, Sensors. 2015; https://doi.org/10.3390/s150409022
  3. [3] Lima, A. A. M., Araujo, R. M., dos Santos, F. A. G., Yoshizumi, V. H., de Barros, F. K., Spatti, D. H., ... & Dajer, M. E. Classification of hand movements from EMG signals using optimized map, International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN). 2018; https://doi.org/10.1109/IJCNN.2018.8489150
  4. [4] Bilgin, M., Makine Öğrenmesi Teorisi ve Algoritmaları. Papatya Bilim, 2022, İstanbul.
  5. [5] Mersinkaya, I., & Kavsaoglu, A. R. A Data Acquisition System with sEMG Signal and Camera Images for Finger Classification with Machine Learning Algorithms. Engineering, Technology & Applied Science Research. 2024; https://doi.org/10.48084/etasr.7040
  6. [6] Meattini, R., Benatti, S., Scarcia, U., De Gregorio, D., Benini, L., & Melchiorri, C. An sEMG-based human-robot interface for robotic hands using machine learning and synergies. IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology. 2018; https://doi.org/10.1109/TCPMT.2018.2799987
  7. [7] Ishii, C., Harada, A., Nakakuki, T., & Hashimoto, H. Control of myoelectric prosthetic hand based on surface EMG. IEEE International Conference on Mechatronics and Automation. 2011; https://doi.org/10.1109/ICMA.2011.5985757
  8. [8] Ricardez, G. A. G., Ito, A., Ding, M., Yoshikawa, M., Takamatsu, J., Matsumoto, Y., & Ogasawara, T. Wearable device to record hand motions based on EMG and visual information. 14th IEEE/ASME International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA). 2018; https://doi.org/10.1109/MESA.2018.8449178

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Biomedical Sciences and Technology , Biomechatronics

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

March 9, 2026

Publication Date

March 9, 2026

Submission Date

April 22, 2025

Acceptance Date

October 22, 2025

Published in Issue

Year 2026 Volume: 14 Number: 1

APA
Mersinkaya, İ., Kavsaoğlu, A. R., & Özkara, K. (2026). MLP ve SVM Makine Öğrenme Modelleri Kullanarak Robotik El Kontrolü. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım Ve Teknoloji, 14(1), 17-27. https://doi.org/10.29109/gujsc.1681840

                                TRINDEX     16167        16166    21432    logo.png

      

    e-ISSN:2147-9526