Robot manipülatörlerde optimizasyon yöntemleri ile ters kinematik analizi
Inverse kinematics analysis of robotic manipulators with optimization methods
- Tez No: 825713
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞAHİN YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Bu tez çalışmasında robotik alanında önemli bir yeri olan ters kinematik probleminin çözümü ve robot yörünge takip sistemi yaklaşımı ile hibrit bir metasezgisel optimizasyon algoritması önerilmiştir. Önerilen hibrit algoritmada, Politik Optimize Edici algoritması seçim kampanyası mekanizması Adli Tabanlı Soruşturma algoritmasına entegre edilerek keşif yeteneğini kaybetmeden yakınsama yeteneği arttırılmıştır. Adli Tabanlı Seçimli Soruşturma algoritması olarak isimlendirilen bu algoritmanın literatürde yaygın olarak kullanılan kıyaslama fonksiyonlarındaki ve ters kinematik probleminin çözümündeki performansı karşılaştırmalı olarak analizi yapılmıştır. Buna ek olarak metasezgisel algoritmalar kullanarak robot yörünge takip sistemi yaklaşımı sunulmuştur. Bu yaklaşıma uygun bir uygunluk fonksiyonu tasarımı yapılmış ve simülasyon çalışmaları ile etkinliği test edilmiştir. Yörünge takip yaklaşımı önerilen algoritma ile matematiksel olarak çözülerek farklı robot manipülatörler için yörünge takip simülasyonları yapılmış ve oldukça başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Son olarak kıyaslamalı testleri yapılarak ve önerilen algoritmanın başarısı sunulmuştur. Çalışmanın en temel amacı ters kinematik problemini hızlı ve doğru bir şekilde çözebilmektir. Bu amaçla zor problemlerde etkili iki farklı algoritmanın iyi yönleri birleştirilerek etkin bir hibrit algoritma tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a hybrid metaheuristic algorithm and robot trajectory tracking system approach are proposed with the solution of the inverse kinematics problem, which has an important place in the field of robotics. The proposed hybrid algorithm, the Political Optimizer algorithm, the election campaign mechanism is integrated into the Forensic Based Search algorithm, increasing the exploitation ability without losing the exploration ability. The performance analysis of this algorithm, which is called the Forensic Based Search algorithm with Selection Mechanism, was made with the comparison functions commonly used in the literature and comparatively analyzed for the solution of the inverse kinematics problem. In addition, a robot trajectory tracking system approach is presented using metaheuristic algorithms. A fitness function design in accordance with this approach has been made and its effectiveness has been tested with simulation studies. The trajectory tracking approach was solved mathematically with the proposed algorithm and trajectory tracking simulations were made for different robot manipulators and very successful results were obtained. Finally, a comparative trajectory tracking approach tests were conducted, and the success of the proposed algorithm was presented. The main aim of the study is to solve the inverse kinematics problem quickly and accurately. For this purpose, an effective hybrid algorithm is designed by combining the good aspects of two different algorithms that are effective in difficult problems.
Benzer Tezler
- 6 serbestlik dereceli robot kolun ters kinematik analizinin yapay zeka yöntemleri ile gerçekleştirilmesi
Performance of inverse kinematics analysis of 6 degrees of freedom robotic arm using artificial intelligence methods
TUĞÇE TURGUT AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mekatronik MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÇAŞKA
ÖĞR. GÖR. HACER ARIOL TAYMAZ
- Design and analysis of an overconstrained manipulator for rehabilitation
Rehabilitasyon için kullanılacak bir kısıtlı manipülatörün tasarımı ve analizi
HASSAN DAWOOD SALMAN AL-DULAIMI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZGÜN SELVİ
- Hızlıca keşfeden rastgele ağaç yöntemi ile insansı robot kolu yörünge planlaması
Trajectory planning of a humanoid robot arm by using rapidly-exploring randomized tree method
BURAK BOYACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENİZ ERTUĞRUL
- A stable, energy and time efficient biped locomotion
Kararlı, enerji ve zaman tasarruflu iki bacaklı yürüme
SABRİ YILMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- Stability analysis of multiple time-delay systems and design of time-delay filters
Çoklu zaman gecikmeli sistemlerin kararlılık analizi ve gecikme tabanlı filtre tasarımı
BARAN ALİKOÇ
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ