Robot kol tasarımı ve bulanık mantık denetleyici ile denetiminin araştırılması

Bu tez çalışmasında, altı eksenli bir dönel tip robot kol tasarımının bulanık mantık kontrolörler konum denetimi araştırılmıştır. Endüstride yaygın olarak kullanım alanı bulan robotların özellikle otomatik üretim bantlarında tercih edilen bir versiyonu olan robot kolların hassas kontrolü son derece önemlidir. Birçok sistemin etkin denetiminde geleneksel kontrolörlerden PID kontrolör kullanılmaktadır. Ancak PID kontrolörün robot kol gibi aşırı doğrusalsızlığının yanında bozucu girişlerin etkisinin denetim performansını aşırı şekilde olumsuz etkilemesi daha dayanıklı kontrolörlere olan ihtiyacı artırmaktadır. Bulanık mantık kontrolör ise doğrusal olmayan sistemlerin denetimindeki başarısı ve kolayca uygulanabilmesi nedeniyle hassas ve etkin denetimde tercih nedeni olmaktadır. Bu çalışmada altı eksenli robot kolun malzeme tutma kısmı haricindeki konumlandırmayı gerçekleştiren kolların hassas denetiminin bulanık mantık kontrolörle gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bulanık mantık kontrolörde Mamdani ve Sugeno olarak adlandırılan iki tür yapı kullanılmaktadır. Robot kolun eksenel konumlandırmayı sağlayan üç eksendeki denetimi her iki tip bulanık mantık kontrolör ile gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar aynı zamanda geleneksel PID kontrolörle karşılaştırılmıştır. Robot kolun farklı başlangıç konumlarından başka bir konuma taşınmasının incelendiği adım referans girişi izleme performansı ve bir den fazla konum ihtiva eden dinamik referans girişi izleme performansı araştırılmıştır. Ayrıca bu denetimlerde robot kolun her uzvunun birlikte hareketini koordine etmek ve uygun şekilde taşınmayı sağlamak için yörünge planlaması gerçekleştirilmiştir. Altı eksenli robot kolun denetimi Matlab/SimMechanics ortamında yapılan benzetimde bulanık mantık kontrolörün denetim performansı ve yörünge planlamasındaki başarımı gösterilmiştir.