Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/11147/12017
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorArtem, Hatice Seçilen_US
dc.contributor.authorErten, Hacer İremen_US
dc.date.accessioned2022-03-18T11:24:47Z-
dc.date.available2022-03-18T11:24:47Z-
dc.date.issued2021-12en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11147/12017-
dc.descriptionThesis (Master)--Izmir Institute of Technology, Mechanical Engineering, Izmir, 2021en_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves. 65-74)en_US
dc.descriptionText in English; Abstract: Turkish and Englishen_US
dc.description.abstractAlong with the developing technology, robotic systems have started to take place in areas where there is one-to-one interaction with people, as well as their use in industrial areas. As the robotic system began to take place in daily life, safety and reliability between humans and robots have become a critical issue. In this context, a series elastic actuator has been developed for the aforementioned robotic systems, which has an elastic element placed in series between the motor output and the mechanical output. In this thesis, the torsion spring, as a critical part for the rotary series elastic actuators of rehabilitation robots, which helps support the extension and flexion of the knee joint during physical therapy of individuals with lower extremity disorders, is discussed. First of all, the data required for modeling was produced by making analyses with the design of experiment and finite element method. In line with the design goal of a light, compact, durable and stiff spring, the torsion spring whose topology was determined was modelled using a hybrid method: Neuro-regression approach and cross-validation technique. To minimize the mass and von Mises stress of the torsion spring, the thickness of the spring and the inner corner radius of the flexible leg are taken as the design variables and multi-objective optimization problems are created. The design and optimization of the torsion spring was done with the help of Differential Evolution, Nelder-Mead, Random Search and Simulated Annealing algorithms. By comparing the obtained optimization results with the finite element method and the results in the literature, it has been seen that the model and optimization methods used in the study are reliable and applicable.en_US
dc.description.abstractGelişen teknolojiyle birlikte robotik sistemler endüstriyel alanlardaki kullanımının yanı sıra insanlar ile birebir etkileşimin olduğu alanlarda da yer almaya başlamıştır. Robotik sistemlerin gündelik hayatımızda yer almaya başlaması ile insan-robot arasındaki güvenlik ve güvenilirlik kritik bir konu haline gelmiştir. Bu bağlamda, bahsi geçen robotik sistemler için motor çıkışı ve mekanik çıkış arasına seri konumlandırılmış bir elastik elemana sahip olan seri elastik eyleyici geliştirilmiştir. Bu tezde, alt ekstremite bozukluğu olan bireylerin fizik tedavisi sırasında diz ekleminin ekstansiyon ve fleksiyonunun desteklemesine yardımcı olan rehabilitasyon robotlarının döner seri elastik eyleyicileri için kritik parça olan burulma yayı ele alınmıştır. Öncelikle deney tasarımı ve sonlu elemanlar metodu ile analizler yapılarak modelleme için gerekli olan veriler üretilmiştir. Hafif, kompakt, dayanıklı ve direngen bir yay tasarım hedefi doğrultusunda, topolojisi belirlenen burulma yayının, hibrit bir yöntem olan Nöro-regresyon yaklaşımı ve çapraz doğruluma tekniği ile modellemesi yapılmıştır. Burulma yayının kütle ve von Mises gerilmesini minimize etme amacıyla, yayın kalınlığı ve esnek bacağın iç köşe yarıçapı tasarım değişkeni olarak alınıp çok amaçlı optimizasyon problemleri oluşturulmuştur. Burulma yayının tasarım ve optimizasyonu Differential Evolution, Nelder-Mead, Random Search ve Simulated Annealing algoritmaları yardımıyla yapılmıştır. Elde edilen optimizasyon sonuçları ile sonlu elemanlar metodu ve literatürdeki sonuçlar kıyaslanarak gerçekleştirilen çalışmada kullanılan modelin ve optimizasyon yöntemlerinin güvenilirliği ve uygulanabilir olduğu görülmüştür.en_US
dc.format.extentix, 93 leavesen_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisher01. Izmir Institute of Technologyen_US
dc.relationEndonazal Kafa Tabanı Ameliyatı için Endoskop Tutucu Olarak Kullanılacak, Kendinden Dengeli ve Uzak Hareket Merkezli Robot Manipülatörü Tasarımıen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectRobotsen_US
dc.subjectTorsion springen_US
dc.subjectMedical rehabilitationen_US
dc.subjectRobotics in medicineen_US
dc.titleOptimum design and analysis of torsion spring used in series elastic actuators for rehabilitation robotsen_US
dc.title.alternativeRehabilitasyon robotları için seri elastik eyleyicilerde kullanılan burulma yayının optimum tasarımı ve analizien_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.authorid0000-0002-6103-0030en_US
dc.departmentThesis (Master)--İzmir Institute of Technology, Mechanical Engineeringen_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.contributor.affiliation01. Izmir Institute of Technologyen_US
dc.relation.grantno219M483en_US
item.grantfulltextopen-
item.openairetypeMaster Thesis-
item.fulltextWith Fulltext-
item.cerifentitytypePublications-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.languageiso639-1en-
Appears in Collections:Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10436934.pdfMaster Thesis4.23 MBAdobe PDFView/Open
Show simple item record



CORE Recommender

Page view(s)

2,880
checked on Jul 15, 2024

Download(s)

1,902
checked on Jul 15, 2024

Google ScholarTM

Check





Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.