Alt ekstremite dış iskeletlerinin bastonlarındaki kuvvetleri minimize eden pekiştirmeli öğrenme tabanlı bir kontrolcü
Bu tez size mi ait?
Bu kayıt toplu arşivden geldi. Sizinse profilinize bağlayın.
Özet (TR)
Bir alt ekstremite dış iskelet kullanıcısının metabolik enerji tüketiminin çoğu, alt vücut pasif olarak kabul edilebileceğinden, üst vücudun harcadığı efordan gelir. Ancak literatürde alt uzuv dış iskelet kullanıcılarının üst vücut eforu hesaba katılmamaktadır. Bu tez çalışmasında, bastonların yer tepki kuvvetlerini (YTK) optimize eden bir hareket kontrolcüsü geliştirmek için derin pekiştirmeli öğrenme kullanılmıştır. Yer reaksiyon kuvvetlerini minimize etmenin amacı kullanıcının üst vücut eforunu en aza indirmektir. Bastonlar ve insan-dış iskelet sisteminin modeli URDF ve XML formatlarında oluşturulmuştur. Düşmeden ve aşırı eklem torkları olmadan kütle merkezinin ileriye doğru yer değiştirmesini teşvik eden ödül fonksiyonları şekillendirilmiştir. Son teknoloji yöntemler olan Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) ve Proximal Policy Optimization (PPO), RaiSim ve MuJoCo simülatörleri ve çeşitli parametre setleriyle uygulanmıştır. Kullanılan sinir ağları, eklem açısı ve hızları ile ayaklar ve baston uçlarındaki zemin reaksiyon kuvvetlerine dayalı olarak eklem torklarını üretir. Oluşturulan bu eklem torkları doğrudan dış iskelet modeline gönderilir ve derin PÖ çerçevesinin sağladığı aksiyon uygulandıktan sonra yeni bir durum gözlemlenir. TD3 ve PPO yöntemleriyle RaiSim'de eğitilen politikaların, dengeli ve doğal görünümlü bir yürüyüş için uygun kontrol komutları üretemediği gözlemlenmiştir. Genel olarak RaiSim'de PPO yönteminin TD3 yöntemine göre daha yüksek ödül değerlerine ulaştığı görülmektedir. RaiSim ile istenen tarzda bir robot politikası elde edemedikten sonra MuJoCo simülatör olarak kullanılmıştır. Sonuç olarak, uygun baston hareketlerini de içeren ve istenen tarzda lokomosyonu yer tepki kuvvetlerini %35 oranında azaltarak sağlayan bir robot politikası geliştirilmiştir.
Yazar
Aydın Emre Utku
Bu Yayına Nasıl Atıf Yapılır
Aydın Emre Utku (Yüksek Lisans Tezi). Alt ekstremite dış iskeletlerinin bastonlarındaki kuvvetleri minimize eden pekiştirmeli öğrenme tabanlı bir kontrolcü, 2022, Boğaziçi University.
Anahtar Kelimeler
Lisans
Tüm Hakları Saklıdır
Bu eser belirtilen lisans koşulları altında paylaşılmaktadır.
Boğaziçi University tezlerinden daha fazlası
- Investigating the factors affecting the acceptance of generative artificial intelligence in business intelligence applications(2025)
- Entanglement of labor and environment in an emerging nuclear power landscape: The Akkuyu NPP(2023)
- Behind the gallows: Capital punishment, law, and legislative performance in Turkey (1926-1990)(2025)
- Exploring the values for nature, nature connectedness, pro-environmental behaviour, and well-being: A case study on urban park visitors in Istanbul(2025)
- An assessment on the role of regional development agencies in environmental governance in Türkiye: A case study on Thrace Region(2025)
- Political ecology of milk production in Türkiye: Changing practices, rural livelihoods, and dairy animals(2025)