Protez elde kullanılması amacıyla insan eli parmaklarının yazı yazma sırasındaki hareketlerinin sinematografi yöntemi ile analizi ve simülasyonu
Analyzing and simulating of human hand fingers? movements when hand writing, using cinematography method, for using in prostheisis hand applications
Yazar: MEHMET CANBULUT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA YILMAZ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında amaç; insan eli parmak uzuvlarının yazı yazma ve basit bazıgeometrik şekilleri çizmesi sırasında; yaptıkları hareketlerin zamana bağlı olarak analiziiçin kullanılabilir yöntem ve araçların incelenmesi, incelenen bu yöntem ve araçlardanErciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü mevcutimkânlarını kullanarak oluşturulabilecek en düşük maliyetli sistem seçilerek kurulmasıve kurulan bu sistemle yazı yazan bir elin hareketinin analizinin yapılmasıdır.Bu amaç doğrultusunda ilk olarak hareket işleme teknolojileri araştırılmış ve amacımızaen uygun hareket işleme yönteminin nispeten düşük hassasiyet ve işleme zorluğunarağmen sinematografi olduğu tesbit edilmiş dolayısıyla uygulamanın bu yöntemleyapılmasına karar verilmiştir. Uygulamada insan elinin baş ve işaret parmağıkullanılarak ?C? harfi yazılması sırasında parmak uzuvlarına ait eklem noktalarının veyazıyı yazan kalemin ucunun 24 frame/sn zaman dilimlerinde 34 adet görüntüsü (frame)kaydedilmiştir. Elde edilen bu görüntüler MATLAB 7.1 programı kullanılarak işlenmişve tüm görüntülerde eklem noktalarının koordinatları için pixel cinsiden bulunmuştur.Elde edilen bu pixel birimindeki koordinatları, mm biriminde ve gerçek değerlere enyakın doğrulukta belirlemek maksadı ile başlangıç konumundaki eklem noktalarınınkoordinatlarını üç boyutlu olarak ölçmeye ve bu konumun değerlerine göre, diğergörüntülerdeki aynı noktanın değerlerini enterpolasyon ile bulmaya ilişkin bir yöntemgeliştirilmiş ve uygulaması yapılmıştır. Daha sonra parmak uzuvları ve kalem ucuMSC.ADAMS 2003 paket programı kullanılarak bilgisayar ortamında modellenmiş veelde edilen koordinat bilgileri ile modelin simülasyonu yapılmıştır. Bu işlemin ardındangerçekte ortaya çıkan harf yazımı ile simülasyon sonucu ortaya çıkan harf yazımıkarşılaştırılmıştır.Simulasyon sonucu ortaya çıkan ?C? harfi ile, el ile yazılan ?C? harfi arasında küçükfarklılıklar olmasına karşın iki yazım arasında iyi derecede uyum yakalanabilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is the investigation of useful hand writing motion analyzingmethods and making a hand writing motion analysis application using the lowest costmethod available at the Mechanical Engineerining Department of Erciyes University.According to this aim; first of all motion analyzing methods were investigated andcinematography was selected for our application. In this application, the ?C? word waswritten using right human hand?s thumb and forefinger. 34 frames were taken with 1/24second time period. These frames were analyzed using MATLAB 7.1 and all points?pixel coordinates were detected. To find the real coordinates of joints in mm terms, amethod was developed and applied, based on coordinates and interpolation. After that,this movement was simulated using MSC.ADAMS.2003 and then the result ofsimulation and written real ?C? words were compared with each other.Although there were some small differences between the hand written ?C? andsimulated ?C? a good correlation was observed between the two results.