Research Article

Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması

Volume: 18 Number: 3 January 4, 2015
  • Mehmet Demiray
  • Özgür Başer
  • Ergin Kılıç
EN TR

Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması

Abstract

Dış iskelet robotlar, insan uzuvları ile etkileşim halinde çalışan, giyilebilir elektromekanik yapılardır. Bu robotlar, yürüme engeli olan ya da yaşlı kişilerde yardımcı uzuv, felçli kişilerde rehabilitasyon ve sağlıklı insanlarda güç artırımı amacı ile kullanılmaktadır. İnsan vücudunun sinir-kas sistemi, bağlı bulundukları eklemlerde sertlik ve sönümlemeyi devamlı değiştirerek minimum enerji sarfiyatı ile esnek ve kararlı bir hareket kabiliyeti sağlamaktadır. Yürüme sırasında eklemlerin sertliğinin değişmesi ile birlikte kararlı bir yürümenin gerçeklenebilmesi için eklemlerdeki sönümleme katsayılarının ve sönümleme momentlerinin eş zamanlı olarak değiştirilmesi gerekmektedir. Manyeto-reolojik (MR) frenler, bu farklı sönümleme momentlerini en hızlı şekilde ayarlayabilen pasif eyleyicilerdir. Ancak, dış iskelet robotların eklemlerinde kullanılacak MR fren tasarımları için istenen maksimum sönümleme katsayısı ve sönümleme momenti değerlerinin bilinmesi gerekmektedir. Shamaei ve arkadaşları (2013) biyomekanik bir çalışma gerçekleştirerek farklı boy ve kilolardaki kişiler için yürüme sırasında eklem sertlik katsayısı değişimini genel istatiksel formüller ile ifade etmişlerdir. Bu makalede; alt uzuv dış iskelet robotların eklemlerinde kararlı bir yürüme davranışını sağlayabilecek MR fren tasarımları için gerekli olan sönümleme katsayısı ve momentlerinin maksimum değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, dış iskelet robotların, ortezlerin, protezlerin ve insansı robotların biyomimetik eklemelerine yerleştirilecek MR frenlerin başlangıç tasarım kriteri olarak kulllanılabilecektir.

Keywords

References

  1. Andriacchi, T.P., Ogle, J.A., Galante, J.O., 1977. Walking speed as a basis for normal and abnormal gait measurements. Journal of Biomechanics, 10, 261– 268.
  2. Bovi, G., Rabuffetti, M., Mazzoleni, P., Ferrarin, M., 2010. A multiple-task gait analysis approach: kinematic, kinetic and EMG reference data for healthy young and adult subjects. Gait and Posture, 33, 6-13.
  3. Chesney, C.W., 2002. Implementation of planar hybrid actıve/passıve forcefeedback user input device. (PhD Thesis), Unıversıty of Florida.
  4. Collins, S., Kuo, A., 2010. Recycling energy to restore impaired ankle function during human walking. Plos One 5: e9307.
  5. Contini, R., 1972. Body Segment Parameters Part II, Artificial Limbs,16, 1–19.
  6. Crenna, P., Frigo, C., 2011. Dynamics of the ankle joint analyzed through moment-angle loops during human walking: gender and age effects. Human Movement Science, 30, 1185–1198.
  7. Dempster, W. T., 1955. Space Requirements of the Seated Operator, WADC-TR-55-159.
  8. Dempster, W. T., Gabel, W. C., Felts, W. J. L., 1959. The Anthropometry of Manual Work Space for the Seated Subjects, Am. J. Phys. Anthrop.,17, 289–317.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Mehmet Demiray This is me

Özgür Başer This is me

Ergin Kılıç This is me

Publication Date

January 4, 2015

Submission Date

December 30, 2014

Acceptance Date

-

Published in Issue

Year 2014 Volume: 18 Number: 3

APA
Demiray, M., Başer, Ö., & Kılıç, E. (2015). Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 18(3), 35-51. https://izlik.org/JA38EW94AK
AMA
1.Demiray M, Başer Ö, Kılıç E. Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması. J. Nat. Appl. Sci. 2015;18(3):35-51. https://izlik.org/JA38EW94AK
Chicago
Demiray, Mehmet, Özgür Başer, and Ergin Kılıç. 2015. “Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları Ve Momentlerinin Hesaplanması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 18 (3): 35-51. https://izlik.org/JA38EW94AK.
EndNote
Demiray M, Başer Ö, Kılıç E (January 1, 2015) Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 18 3 35–51.
IEEE
[1]M. Demiray, Ö. Başer, and E. Kılıç, “Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması”, J. Nat. Appl. Sci., vol. 18, no. 3, pp. 35–51, Jan. 2015, [Online]. Available: https://izlik.org/JA38EW94AK
ISNAD
Demiray, Mehmet - Başer, Özgür - Kılıç, Ergin. “Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları Ve Momentlerinin Hesaplanması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 18/3 (January 1, 2015): 35-51. https://izlik.org/JA38EW94AK.
JAMA
1.Demiray M, Başer Ö, Kılıç E. Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması. J. Nat. Appl. Sci. 2015;18:35–51.
MLA
Demiray, Mehmet, et al. “Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları Ve Momentlerinin Hesaplanması”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 18, no. 3, Jan. 2015, pp. 35-51, https://izlik.org/JA38EW94AK.
Vancouver
1.Mehmet Demiray, Özgür Başer, Ergin Kılıç. Alt Uzuv Dış İskelet Robot Eklemlerinde Kararlılık İçin Sönümleme Katsayıları ve Momentlerinin Hesaplanması. J. Nat. Appl. Sci. [Internet]. 2015 Jan. 1;18(3):35-51. Available from: https://izlik.org/JA38EW94AK

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

All published articles in the journal can be accessed free of charge and are open access under the Creative Commons CC BY-NC (Attribution-NonCommercial) license. All authors and other journal users are deemed to have accepted this situation. Click here to access detailed information about the CC BY-NC license.