İnsan vücudu üzerinde model tabanlı kuvvetlerin dinamik analizi /

Abstract

Bu çalışmada, herhangi bir duruş anındaki insan vücudu üzerinde kuvvetlerin ne şekilde dağıldığının incelenmesi amacıyla bilgisayar üzerinde bir insan modeli oluşturulmuş ve dinamik analiz yöntemi ile analizi yapılmıştır. İnsan vücudu her bir kolda yedi serbestlik derecesi, her bacakta altı serbestlik derecesi ve gövdede altı serbestlik derecesi olmak üzere 32 serbestlik dereceye sahiptir. Bilgisayar ortamında tasarlanan insan modeli ortalama bir insan ağırlığına sahip olup 32 serbestlik derecesi sayesinde insan ile aynı hareket kabiliyetine sahiptir. Modelleme yöntemi olarak Uzaysal Operatör Cebri yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemin özyinelemeli yapısı, kararlılığı ve hızlı olması nedeniyle bir robot manipülatörünün hem kinematik analizi hem dinamik analizi oldukça doğru sonuçlar verecek şekilde yapılabilir. Bu yöntem ile insan benzeri modelin dinamik denklemleri çıkartılmış ve hazırlanan algoritma ile bilgisayar ortamında benzetimi yapılmıştır. Benzetimde iki farklı duruş pozisyonu için tüm eklemlerin serbest olduğu, bacak eklemlerinin kilitli olduğu ve kol eklemlerinin kilitli olduğu üç farklı senaryo çalıştırılmıştır. Benzetim anında vücuttaki bütün eklemlerin üzerine düşen tork ve kuvvetler anlık olarak gözlemlenebilmiştir. Model oldukça gerçeğe yakın davranışlar sergilemiş ve sonuçlar doğru bir şekilde elde edilmiştir.