Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ElektriK-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: LEVENT YAVAN
Danışman: Cengiz Tepe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
El ve parmak hareketlerinden veri toplama biyomedikal bilimlerde ve bir çok mühendislik uygulamasında kullanılır. Bu hareketlerden veri toplanırken farklı sensörler ve yöntemler kullanılır. Uygulamalarda kullanılan sensör sayısı, tipi ve yerleşim yerleri farklılık göstermektedir. Seçilen sensör tipine bağlı olarak doğruluk, hassasiyet ve esneklik değişmektedir. Günümüzde bu anlamda el ve parmak hareketlerinden veri alınmasında IMU(ivme+jiroskop) sensörlerin kullanımı daha çok tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında el üstüne ve parmaklara yerleştirilen IMU sensörleri sayesinde parmakların açısal konum, açısal hız ve ivme bilgileri elde edilmiştir. Sensörler 3 eksen ivme 3 eksen jiroskop olmak üzere 6 serbestlik derecesine sahiptir. Her bir parmak ucuna ve el üzerine yerleştirilen toplam 6 adet sensör Raspberry Pi 4 kartına bağlanmıştır. Sensörlerden elde edilen ivme ve jiroskop verileri SPI haberleşme yöntemi kullanılarak Raspberry Pi kartına aktarılmıştır. Sensörlerden gelen veriler Python programla dili ile işlenerek gerekli hesaplamalar ve grafikler elde edilmiştir. Parmak uclarına ve el üstüne yerleştirilen IMU sensörlerinden elde edilen ivme ve jiroskop verileri Kalman filtresi ile füzyon yapılarak açısal konum, ivme ve açısal hız bilgileri elde edilmiştir. Gelen verilerin görselleştirilmesi ve grafik kullanıcı arayüzü için PyQt5 kütüphanesi tercih edilmiştir. Hazırlanan kullanıcı arayüzünde her bir parmak için açı, ivme ve açısal hız bilgilerinden istenen veriler gerçek zamanlı olarak sayısal ve grafiksel olarak gösterilmektedir. Aynı zamanda seçilen parmak için açı, ivme ve açısal hız verisinin tamamı gerçek zamanlı sayısal ve grafiksel olarak gösterilmektedir. Elde edilen bütün veriler istenirse kayıt altına alınabilmekte tekrar incelenebilmesi için görseleştirilmekte ve dışarıya aktarılabilmektedir. Kullanıcı arayüzünde her bir sensörün veri alınmadan önce offset ayarı, ivme, jiroskop ölçüm hassasiyet aralığı ve örneklem oranı seçimine imkan verecek şekilde tasarlanmıştır. Sensörlerin parmak uçlarına düzgün yerleşmesi, parmak hareketlerinin rahat olabilmesi ve kolay giyilebilmesi için esnek kumaştan eldiven tasarımı yapılmıştır.