Dergiler / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji / 2017 / Cilt: 5 Sayı: 4

3 Serbestlik Dereceli Bir Robot Kolun Bulanık Mantık ve PID ile Kontrolü

Fuzzy Logic and PID control of a 3 DOF Robotic Arm

Korhan Kayışlı(NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ)
Sayfa
223–233
Yayın Tarihi
2017-12-22
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Benzetim ortamında tasarımı ve simülasyonu gerçekleştirilen robot kolunun bulanık mantık ve klasik PID ile kontrolü sağlanmış, sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde robot kolları birçok endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu noktada, sağlık gibi alanlarda kullanılan robotlarda ise yüksek hassasiyetli kontrol işlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Benzetim ortamında tasarımı ve simülasyonu gerçekleştirilen robot kolunun bulanık mantık ve klasik PID ile kontrolü sağlanmış, sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Robotik kol · PID kontrol · Bulanık mantık kontrol

Özet

Günümüzde robot kolları birçok endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu noktada, sağlık gibi alanlarda kullanılan robotlarda ise yüksek hassasiyetli kontrol işlemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu yüzden robota uygulanan kontrol yöntemi de önem arz etmektedir. Bu çalışmada ise üç serbestlik dereceli bir robotun uç işlevcisine değişken kuvvet uygulanmış ve bozucu girişlere karşı dayanıklılığı test edilmiştir. Bu işlem için PID kontrol ve bulanık mantık kontrol yöntemi kullanılmıştır. Benzetim ortamında tasarımı ve simülasyonu gerçekleştirilen robot kolunun bulanık mantık ve klasik PID ile kontrolü sağlanmış, sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur.

Abstract

The robotic arms are used in many industrial applications at the present time. At this point, high precision control is required for robotics used in fields such as healthcare area. Therefore, the control method applied to robots is also important. In this study, a force was applied to the end function of a three degree-of-freedom robot and the robustness of the controllers are tested. PID and Fuzzy Logic control method are used for this process. The control process of robotic arm which is designed and simulated is obtained by using Fuzzy Logic and classical PID controllers and the results are presented comparatively

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Kayışlı, K., Uğur, M. (2017). 3 Serbestlik Dereceli Bir Robot Kolun Bulanık Mantık ve PID ile Kontrolü. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, Cilt: 5 Sayı: 4, 223–233. https://doi.org/10.29109/http-gujsc-gazi-edu-tr.339907

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (19)

  1. S. Yumurtacı and T. Mert, "Robotik Kaynak Sistemleri ve Gelişme İstikametleri," Mühendis ve Makine, vol. 44, no. 526, pp. 32-40, 2003
  2. B. V. Chapnik, G. R. Heppler and J. D. Aplevich, "Modeling Impact on A One-Link Flexible Robotic Arm," IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol. 7, no. 4, pp. 479-488, 1991
  3. M. Ö. Efe, "Fractional Fuzzy Adaptive Sliding-Mode Control of a 2-DOF Direct-Drive Robot Arm," IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics), vol. 38, no. 6, pp. 1561-1570, 2008
  4. M. Okada and Y. Nakamura, "Development of A Cybernetic Shoulder-A 3-Dof Mechanism that Imitates Biological Shoulder Motion," IEEE Transactions on Robotics, vol. 21, no. 3, pp. 438-444, 2005
  5. F. Gao, W. Li, X. Zhao, Z. Jin and H. Zhao, "New Kinematic Structures for 2-, 3-, 4-, and 5-DOF Parallel Manipulator Designs," Mechanism and Machine Theory, vol. 37, no. 11, pp. 1395-1411, 2002
  6. A. T. Hasan, A. S. Hamouda, N. Ismail and H. A. Al-Assadi, "An Adaptive-Learning Algorithm to Solve The Inverse Kinematics Problem of A 6 D.O.F Serial Robot Manipulator," Advances in Engineering Software, vol. 37, no. 7, pp. 432-438, 2006
  7. M. A. Mohammed, L. Hui, S. Norbert and T. Kerstin, "Multiple Lab Ware Manipulation in Life Science Laboratories using Mobile Robots," in 17th International Conference on Mechatronics-Mechatronika (ME), Prague, 2016
  8. M. Mihelj, T. Nef and R. Riener, "ARMin II - 7 DoF rehabilitation robot: mechanics and kinematics," in IEEE International Conference on Robotics and Automation, Roma, 2007
  9. G. Yang, W. Lin, M. S. Kurbanhusen, C. B. Pham and S. H. Yeo, "Kinematic Design of A 7-DOF Cable-Driven Humanoid Arm: A Solution-in-Nature Approach," in IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics, Monterey, 2005
  10. S. K. Mustafa, G. Yang, S. H. Yeo, W. Lin and I. M. Chen, "Self-Calibration of a Biologically Inspired 7 DOF Cable-Driven Robotic Arm," in EEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2008
  11. J. Cronin, J. M. Escano, S. Roshany-Yamchi and N. Canty, "Fuzzy-Based Generalized Predictive Control of a Robotic Arm," in 25th IET Irish Signals & Systems Conference, 2014
  12. K. Lochan and B. K. Roy, "Control of Two-link 2-DOF Robot Manipulator Using Fuzzy Logic Techniques: A Review," in Fourth International Conference on Soft Computing for Problem Solving, Warsaw, 2014
  13. Z. Liu, C. Chen, Y. Zhang and C. L. Chen, "Adaptive Neural Control for Dual-Arm Coordination of Humanoid Robot With Unknown Nonlinearities in Output Mechanism," IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 45, no. 3, pp. 507-518, 2014
  14. F. Piltan, A. Nabaee, M. Ebrahimi and M. Bazregar, "Design Robust Fuzzy Sliding Mode Control Technique for Robot Manipulator Systems with Modeling Uncertainties," International Journal of Information Technology and Computer Science, vol. 5, no. 8, pp. 123-135, 2013
  15. R. Koker, "A genetic algorithm approach to a neural-network-based inverse kinematics solution of robotic manipulators based on error minimization," Information Sciences, vol. 222, no. 10, pp. 528-543, 2013
  16. A. Eleren, "İMKB' ye Kayıtlı Çimento İşletmelerinin Finansal Tablolarının Bulanık Mantık Yaklaşımı ile Değerlendirilmesi," Afyon Kocatepe Üniversitesi, İ.İ.B.F. Dergisi, vol. 9, no. 1, pp. 141-153, 2007
  17. H.-T. Kang and C. J. Yoon, "Neural Network Approaches to Aid Simple Truss Design Problems," Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, vol. 9, no. 3, pp. 211-218, 1994
  18. M. Fırat and M. Güngör, "Askı Madde Konsantrasyonu ve Miktarının Yapay Sinir Ağları ile Belirlenmesi," IMO Teknik Dergi, vol. 15, no. 73, pp. 3267-3282, 2015
  19. Y. K. Demir, Yapay Sinir Ağları ile Ulaştırma Taleplerinin Modellenmesi, İstanbul: İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 1997.