Değişken parametreli bir alt ekstremite güçlendirme robotunun mekanik tasarımı ve ileri kontrol algoritmalarının uygulanması

Robotlar, uzun yıllar endüstride kullanılıyor olsalar dahi teknolojik gelişmeler sonucunda insan hareketlerini desteklemek amacıyla kullanılmaya başlanmıştır. Bu tez çalışmasında sağlıklı insanların yorgunluk seviyelerini azaltmak ve yük taşıma kapasitelerini arttırmak amacıyla bir alt-ekstremite güçlendirme robot tasarımı yapılmış, prototip üretimi gerçekleştirilmiş ve deneysel çalışma ile uygulanan kontrol yöntemlerinin performansları değerlendirilmiştir. Tez çalışması, robotun ve insan bacağının matematiksel modelinin oluşturulması, farklı kontrol yöntemleri için benzetim çalışmalarının yapılması, deney düzeneğinin mekanik ve elektronik tasarımı, deney düzeneğine farklı kontrol yöntemlerinin ve parametrik değişikliklerin uygulanması ile sonuçların elde edilmesi ve bu sonuçların karşılaştırılması bölümlerinden oluşmaktadır. Tez çalışması kapsamında literatürde karşılaşılmamış bir matematiksel model oluşturulmuş ve benzetim çalışmaları içerisinde kullanılmıştır. MATLAB ile çözümü gerçekleştirilen hareket denklemleri sonucunda, robotun bacak hareketlerini başarılı bir şekilde izlediği gözlemlenmiştir. Prototip üretimi için gerekli mekanik ve elektronik tasarımlar gerçekleştirildikten sonra deney düzeneği ortaya çıkarılmıştır. MATLAB/Simulink ile modellenen her bir kontrol yöntemi sisteme uygulanmıştır. Ayrıca 5 farklı durum ortaya çıkarmak amacı ile sistemin parametreleri değiştirilmiştir. Bu farklı durumlara her bir kontrol yöntemi ayrı ayrı uygulanarak deneysel uygulama sonuçları elde edilmiştir. Elde edilen bu sonuçların karşılaştırılmaları yapılarak kontrolcülerin performansları değerlendirilmiştir.