Yapay zeka yöntemleriyle robotlarda model temelli arıza yalıtımı ve arızaya dayanıklı denetim / Tolga Yüksel ; danışman Abdullah Sezgin

Abstract

Gelismis kontrol yöntemleri yaygınlasırken, kesinlik özelliklerinin yanında,güvenilirlik ve olası arızaların bulunması, yalıtılması ve mümkünse arızalara dayanıklı olması özellikle tehlikeli otomatik kontrol dizgeleri için bir zorunluluk olmustur. Bu tez çalısmasında robot manipülatörler için yapay zeka yöntemlerini kullanan ve gerçek dizge ile dizge modeli arasındaki fark isaretlerinin türetilmesi ve bu isaretlerin değerlendirilmesinden olusan model temelli üç farklı arıza bulma-yalıtım seması ve kazanç çizgeleme yöntemini kullanan bir arızaya dayanıklı denetim seması önerilmistir. Tez çalısmasında önerilen semalar ANFIS ve sinir ağı gibi yapay zeka yöntemlerini modelleyici ve artık değerlendirici olarak kullanmaktadır. Önerilen 1. sema, arıza bulma için artıkların ve analitik fazlalıkların kendileri için tanımlı esiklerin asımlarını kullanırken, arıza yalıtımı için bu isaretlerin giris olarak verildiği bir sinir ağını kullanmaktadır. Önerilen 2. sema ise genellestirilmis gözlemci seması yaklasımından yararlanarak her biri bir arızayı tanımlayan arızalı manipülatör modellerini gerçek manipülatör dizgesiyle artık isaretleri elde edecek sekilde kullanmakta ve bu isaretler karar çizelgesiyle yorumlanarak aynı anda arıza bulma ve yalıtım islemleri gerçeklestirilmektedir. Önerilen 3. sema ise yakınsayıcı M-ANFIS’ler ile arıza islevine yakınsayarak diğer iki semadan farklılasmaktadır. 3. semasının uzantısı olarak önerilen arızaya dayanıklı denetim seması ise kazanç çizgeleme yöntemi ile robot manipülatöre ait denetliyicinin kazanç katsayılarını elde ettiği arıza islevine göre değistirerek arıza sonrasında geçici durum ve sürekli durum hatalarının arızalı durumdan daha az olmasını sağlamaktadır.Önerilen semaların benzetimleri MATLAB altında yapılmıstır. Ayrıca önerilensemalar ileriki çalısmalarda gerçek bir manipülatör üzerinde kullanılmak üzere tümden TMS320C6713 DSP üzerine ve ek olarak MATLAB-DSP ve Visual Basic-DSP arasında haberlesme ile C, MATLAB ve Visual Basic dilleri kullanılarak gömülmüstür.