Yapay zekâ kontrol yöntemleri ile iki-yönlü haptik-teleoperasyon robotik sistemlerinde kararlılık ve şeffaflığın artırılması

Günümüz teknolojisinde robotların çevresel şartları algılayabilmeleri, karar verebilmeleri ve bu kararlar doğrultusunda hareket edebilmeleri insanlık hayatının her alanında önemli bir yer tutmaktadır. Haptik-Teleoperasyon sistemleri bilinmeyen ortamlar hakkında bilgi edinilmesi ve gerekli verilerin toplanması için kullanılmakta olan insan- robot etkileşimine olanak sağlayan bir teknolojidir. Bu tez çalışmasında Yapay Zekâ, Adaptif ve Kayan Kipli kontrol algoritmaları ile sistemlerin kararlılık ve şeffaflık performansını etkileyen zaman gecikmesi, ölü bölge, dinamik belirsizlik ve veri kaybı gibi önemli problemlerin telafi edilmesi hedeflenmiş ve aynı zamanda sistemlerin bu problemlerden etkilenmelerinin minimize edilmesi amaçlanmıştır. Ölü bölge probleminin telafisi için az veya çok az ölü bölge içerecek şekilde bir Gürbüz Adaptif kontrol algoritması tasarlanmış ve sisteme uygulanmıştır. Zaman gecikmesi ve dinamik belirsizlik problemleri Modifiye edilmiş Dalga Değişkenleri ve Doğrusal Olmayan Bozucu Gözlemci yöntemlerinin yukarıda belirtilen kontrol algoritmalarıyla hibrit kullanımı sonucunda telafi edilmiştir. Son olarak iletişim kanalı yapay sinir ağıyla modellenmiş ve veri kaybı en aza indirilmiştir. Bu çalışmada, tasarlanan ve uygulanan kontrol yöntemlerinin sistem üzerindeki performansını etkileyen kontrol parametrelerinin en uygun değerleri Parçacık Sürü ve Grey Wolf optimizasyon algoritmaları ile bulunmuştur. Ayrıca tasarlanan görsel arayüzler ile kullanıcıya görsel geri besleme sağlanarak kullanıcının performansı artırılmıştır. Bu tez çalışmasında, üç farklı robotik sistemi kullanılmıştır. Simülasyon ve laboratuvar ortamında gerçek zamanlı deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen grafiksel ve sayısal veriler doğrultusunda önerilen kontrol algoritmaların birbirleriyle ve literatürdeki ilgili çalışmalarla performans kriterleri kıyaslanmış ve irdelenmiştir.