| ENDÜSTRİ 4.0 (İNGİLİZCE, TEZSİZ) | |||||
| Yüksek Lisans | TYYÇ: 7. Düzey | QF-EHEA: 2. Düzey | EQF-LLL: 7. Düzey | ||
| Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
| MCH4454 | İnsansı Robotlar | Güz | 3 | 0 | 3 | 6 |
| Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir |
| Öğretim Dili: | En |
| Dersin Türü: | Departmental Elective |
| Dersin Seviyesi: | LİSANSÜSTÜ |
| Dersin Veriliş Şekli: | E-Öğrenme |
| Dersin Koordinatörü: | Doç. Dr. MEHMET BERKE GÜR |
| Dersi Veren(ler): |
Dr. Öğr. Üyesi EMEL DEMİRCAN |
| Dersin Amacı: | İnsan kas-iskelet sisteminin modelleme, benzetim ve kontrolü için biyomekanik ve robotik temellerini edinmek. Robotik ve biyomekanik kesişimindeki çok disiplinli araştırmalarda kullanılan tanımlar, kavramlar ve temeller odak konusudur. Öğrenciler robotik ve biyomekanik alanındaki klasik ve yakın zamandaki araştırma makalelerini değerlendirmek için okuma grupları/takımları oluşturacak ve bunları sınıfta sunacaklardır. Teorik çalışma, okumalar ve final projesi sunumları öğrencilerin robotik alanındaki gelecek araştırmalarını geliştirmeyi amaçlamaktadır. |
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; 1) Kas yapısını, insan kas-iskelet sistemi modelini, hareket üretimini, hareket takip sistemlerini, görev-uzay kontrolünü ve hareket yeniden oluşturulmasını kısaca tanımlar ve betimler. 2) Hill-tipi kas modeli, elektromiyografi, kas moment kolu, eklem momenti, artıklık, işlemsel uzay kontrolü, görev/duruş ayrıştırması ve hareket yeniden oluşturma kavramlarını tanımlar. 3) Robotik ve biyomekanik temelleri ile alakalı araştırma makalelerini okur, değerlendirir ve sunar. 4) Robotiğin şimdiki metodları ve temellerine dayalı uygulamalar önerir ve araştırma sorguları oluşturur. |
| Robotiğin tarihi, İnsan Kas-İskelet yapısının modelleme, benzetim ve kontrolü, Kas Yapısı, Hill-Tipi Kas Modeli, Kas parametreleri, Kol ve eklem momentleri, Kas-İskelet Geometrisi, İnsan modelinin yapısı: Vücut, Eklemler, Hareket Serbestlikleri, Robotiğe giriş, Uzamsal tanım, Direk ve ters kinematik, Jakobyen, Manipülatör kontrolü, İşlem Uzayı kontrolü, Görev/Duruş dekompozisyonu (ayrıştırması). |
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık | |
| 1) | Robotik tarihinin 50 yılı Robotik alanlar (ör.: haptik, insane hareket sentezi, insansı robotlar, su altı robotları, uzaktan yönetim, ameliyat robotları, uçan robotlar) | ||
| 2) | Terimlerin tanımları: Kas yapısı, Hill tipi kas yapısı modeli, Kas parametreleri, Moment ve moment kolu, eklem momenti, kas-iskelet geometrisi modelleme, insan modelinin yapısı: vücut, eklem, serbestlik derecesi, kabuller ve sınırlar, ölçekleme | ||
| 3) | Haptik, İnsansı robotlar | ||
| 4) | Robotiğe giriş, Uzamsal tanım, Doğru/ters kinematik, Jacobian matrisi, Kol kontrolü | ||
| 5) | Hareket yakalama: Video (pasif optik) yakalama – Kuvvet plakaları (GRFs), Kalibrasyon ve zorluklar (gürültü/filtreleme), EMG, yeni gelişmeler | ||
| 6) | İşlemsel uzay kontrolü, Robotik tanımı, artıklık, (redundancy), görev/duruş ayrıştırması | ||
| 7) | Temas/kıstas eklentisi ile tüm vücut kontrolü ve benzetim denge kontrolü | ||
| 8) | Yarıyıl Sınavı | ||
| 9) | Hareketin yeniden oluşturulması ve sentezi- insan hareket analizi; insan hareket kontrolü, İşaretçi yerleşimi; hareket kontrol hiyerarşisi; Hareket yakalamadan hareket dinamiklerine geçiş | ||
| 10) | Hareket analizi ve kontrolünde gelişmiş konular: İnsan hareketlerinin robotik tabanlı yeniden oluşturma ve sentezleme | ||
| 11) | Robotik ve biyomekanik alanında gelişmiş konular: Uygulamalar ve gelecek perspektifler | ||
| 12) | Öğrenci Sunumları | ||
| 13) | Öğrenci Sunumları | ||
| 14) | Öğrenci Sunumları | ||
| Ders Notları: | Robotics-based Synthesis of Human Motion. PhD tezi, Emel Demircan, Artificial Intelligence Laboratory, Department of Computer Science, Stanford University, Stanford, USA, August 2012. |
| Diğer Kaynaklar: | Robotics-based Synthesis of Human Motion, PhD thesis Artificial Intelligence Laboratory, Department of Computer Science, Stanford University, Stanford, USA,August 2012. |
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Devam | 10 | % 20 |
| Laboratuar | 0 | % 0 |
| Uygulama | 0 | % 0 |
| Arazi Çalışması | 0 | % 0 |
| Derse Özgü Staj | 0 | % 0 |
| Küçük Sınavlar | 0 | % 0 |
| Ödev | 0 | % 0 |
| Sunum | 0 | % 0 |
| Projeler | 0 | % 0 |
| Seminer | 0 | % 0 |
| Ara Sınavlar | 1 | % 20 |
| Ara Juri | 0 | % 0 |
| Final | 1 | % 40 |
| Rapor Teslimi | 1 | % 20 |
| Juri | 0 | % 0 |
| Bütünleme | % 0 | |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
| Toplam | % 100 | |
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 |
| Laboratuvar | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Derse Özgü Staj | 0 | 0 | 0 |
| Arazi Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 17 | 6 | 102 |
| Sunum / Seminer | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 0 | 0 | 0 |
| Ödevler | 0 | 0 | 0 |
| Küçük Sınavlar | 0 | 0 | 0 |
| Ara Juri | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar | 0 | 0 | 0 |
| Rapor Teslimi | 0 | 0 | 0 |
| Juri | 0 | 0 | 0 |
| Final | 0 | 0 | 0 |
| Toplam İş Yükü | 144 | ||
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
| Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı |