MOBİL ROBOT KOLUNUN PSO İLE STABİLİZASYONU

Özet

Bu makalede öncelikle tasarlanan robot tanıtılmaktadır. PID denetleyicinin yapısı, Ziegler Nichols (ZN) yöntemi ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritması hakkında bilgi verilmektedir. Daha sonra PSO algoritmasının kontrol sistemine uygulanmasından bahsedilmektedir. Mobil robot kolunu kontrol eden Genuino 101’in üzerinde bulunan USB portundan sonuçlar alınmakta ve Matlab’ ta grafiklere dönüştürülmektedir. Mobil robot kolunun dikey ve yataydaki konumu jiroskop ve ivmeölçerler ile belirlenmektedir. Mobil robot kolun konumunda değişim meydana geldiğinde mobil robot kolunun bilek (M4 motoru) ve bilek dönüş (M5 motoru) motorlarının kontrolü yapılmaktadır. PID denetleyici parametreleri kapalı çevrim ZN yöntemi ile belirlenip sonuçlar gerçek zamanlı olarak alınmaktadır. PSO algoritması kullanılarak elde edilen PID parametreleri denetleyicilere uygulanmakta ve sonuçlar gerçek zamanlı olarak karşılaştırılmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre PSO+PID kontrolün Klasik PID kontrole göre daha az hata yaptığı ve en kısa sürede istenen referans konumuna ulaştığı gözlemlenmektedir.

Abstract

In this paper, at first it is introduced designed robot. The information is given about that the supervisor structure of PID controller, Ziegler Nichols (ZN) method and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. Later, it is mentioned that implementation of PSO to the control system. The results are taken from the USB port ontle Genuino 101 which is controlling the mobile robot arm and these results are transformed graphics on Matlab. The horizontal and vertical position of the mobile robot arm is defined with gyroscope and accelerometer when the change of mobile robot arm (M4) and wrist turning (M5) motors rechecked.PID controller parameters are determined with closed cycle ZN method and the results are observed as real-time. PID parameters are obtained using PSO and these parameters are applied to the controllers the results are compared as real time. According to the obtained results it is observed that PSO + PID control makes less mistake than according to the classic PID control and it is observed that it reached the needed reference position in a short time.