Endüstriyel robot kolu modelinin hedef konum eklem açılarının yapıcı sinir ağı ile kestirimi ve kontrollü yörünge uygulaması

Endüstriyel robot kolunun uç işlevcisinin kartezyen koordinatlarda verilen bir noktadaki koordinatları ve robot kolunun uzunlukları kullanılarak, robotun eklem açılarının bulunması işlemi ters kinematik işlem olarak bilinir. Ters kinematik çözümler, özellikle çok eklemli robotlarda, içerdiği matematiksel işlemlerden ötürü zorluklar içerir. Bu çalışmada, ters kinematik çözümler kullanılmadan, robot kolu son eklem açı değerlerinin yapıcı sinir ağı (YSA) ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Böylece ileri ve ters kinematik çözümlerden kaynaklanan sorun/zorluklar giderilmiştir. Çalışmada dört eklem ve bir tutucudan oluşan endüstriyel robot kolu modeli kullanılmıştır. Çalışmada geleneksel YSA ile Yapıcı YSA modelleri karşılaştırılmıştır. Geleneksel YSA modelinde 3 katmanlı yapı ve her katmanında 50 hücre kullanılmıştır. Yapıcı YSA modeli olarak piramit yapı tercih edilmiştir. Yapıcı YSA'nın eğitimi bir hücre ile başlamış, eğitim sırasınca hedef eğitim regresyon değeri elde edilinceye kadar büyümüş ve 59 katmanda eğitimini tamamlamıştır. YSA eğitimlerinde 5000 adet eğitim verisi kullanılmıştır. Çalışmadaki testler, robot kolu uç işlevcisinin, robot kolu çalışma hacmi içerisinde verilen sabit noktalar için ve verilen yörüngelerin anlık koordinatları için olmak üzere iki senaryo ile gerçek zamanlı olarak gerçekleştirilmiştir. Her iki YSA modeli de eğitim seti haricinde verilen uç işlevci koordinatları için eklem açılarını yüksek oranda hesaplayabilmiştir. Böylece, ters kinematik denklemlerin kullanılmamış ve ters kinematik çözümlerde yaşanan problemler yaşanmamıştır.