İnsan makina etkileşimi için hareket platformu tasarım ve analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ERSOY ONUR SOLAKOĞLU
Danışman: AHMET ÖZKURT
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez, özellikle yaşlı ve engelli kullanıcılar için egzersiz bisikletiyle entegre edilen bir hareket platformunun tasarımını, analizini ve optimizasyonunu sunmaktadır. Çalışmanın amacı, bisikletin kontrollü hareketi, ayarlanabilir pedal direnci ve sanal gerçeklik (VR) entegrasyonu ile rehabilitasyon ve egzersiz süreçlerini desteklemektir. Platformun mekanik tasarımı yapılmış, prototip üretilmiş ve deneysel olarak doğrulanmıştır. Ön kısımda iki lineer aktüatör kullanılmış, arka kısımda ise salınımlı destek denge sağlamıştır. SolidWorks ortamında gerçekleştirilen Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) kapsamında 1800 N'luk yük altında St 32 çeliğinde maksimum 30 MPa gerilme ve 7,6 emniyet katsayısı elde edilmiştir. Bu durum güvenli olmakla birlikte aşırı tasarıma işaret etmiştir. Daha verimli sonuç için SAE 1050 çeliği seçilmiş ve her bir aktüatöre 300 kg (~2943 N) yük uygulanarak yapılan analizde 2,78 emniyet katsayısı ve 1,994 mm deplasman elde edilmiştir. Yapısal performansı artırmak ve ağırlığı azaltmak amacıyla MATLAB ortamında Genetik Algoritma (GA) ve gradyan tabanlı yöntem (fmincon) kullanılarak optimizasyon yapılmıştır. Her iki yöntem de yaklaşık 0,28 kg'lık aktüatör kolu geometrisine yakınsamış ve FEA sonuçlarıyla tutarlılık göstermiştir. Ek olarak tam açık, tam kapalı ve roll senaryolarında yapılan analizler, St 32 çeliği için 25,5 MPa altında gerilme ve 9'un üzerinde emniyet katsayısı sağlamıştır. Sonuç olarak, tasarlanan hareket platformunun hem güvenlik hem de verimlilik kriterlerini karşıladığı görülmüştür. Optimizasyon ve simülasyonun birlikte kullanımı, hafif, güvenli ve etkili rehabilitasyon platformları için sistematik bir yaklaşım sunmaktadır.