Tip-2 bulanık mantık editörünün geliştirilmesi ve esnek eklemli robot kolunun denetimi
Development of interval type-2 fuzzy logic toolbox and control of flexible joint robot manipulator
Yazar: ETHEM KELEKÇİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SELÇUK KİZİR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mekatronik Mühendisliği = Mechatronics Engineering

Özet:
İnsanın ve doğadaki akıllı canlıların beyin yapısından ve davranış biçiminden esinlenerek ortaya çıkan yapay zekânın alt dallarından birisi olan bulanık mantık kontrol sistemlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bulanık mantık, doğrusal olmayan, modellemesi güç ve bilgilerin niteliklerinin belirsiz veya kesin olmadığı zor olan sistemler için oldukça uygun bir denetim sistemidir. Bulanık mantık, üyelik fonksiyonları ve kontrol yapısındaki farlılıklar kapsamında tip-1 ve tip-2 olmak üzere ikiye ayrılmıştır. Tip-1 bulanık mantık üyelik fonksiyonları klasik mantıktan farklı olarak 0-1 arasında değişen üyelik derecelerine sahip olsa da bir kümenin değişkenine karşılık gelen üyelik derecesi sadece bir değere sahiptir. Bu sebeple tip-1 bulanık mantık, kontrol edilecek sistemdeki gürültüden, sistem modelinden vb. nedenlerden oluşan belirsizlikleri ifade edememektedir. Bu çalışmada belirsizliklerin üyelik fonksiyonları ile ifade edildiği tip-2 bulanık mantık denetim sistemlerinin oluşturulabilmesi için bir editör tasarımı yapılmıştır. 
Bu çalışmanın amacı belirsizlikleri de ifade ederek daha iyi kontrol mekanizmalarının oluşturulmasını ve istenilen kontrol performansına ulaşılıncaya kadar yapılan çalışmaların hızlı ve kolay bir şekilde geliştirilen editör üzerinde gerçekleştirilmesini sağlamaktır.
Bu çalışma kapsamında geliştirilen editörün öncelikle literatürde yer alan bir kitapta bulunan uygulama ile doğruluk testi gerçekleştirilmiştir. Sonrasında benzetim ortamında ve gerçek zamanlı esnek eklemli robot kolunun, editörde tasarlanmış tip-2 bulanık mantık denetleyicileri ile kontrolü gerçekleştirilmiş ve sonuçlar tip-1 bulanık mantık denetleyicileri ile gerçekleştirilen kontrol sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Fuzzy logic, which is one of the subbranch of artificial intelligence that was inspired by human beings and intelligent species' behaviour and brain activities, is used for system controls frequently. The fuzzy logic is effective and convenient controlling method in systems that includes nonlinearity, difficulty in modelling and uncertain, imprecise system information. Fuzzy Logic was divided into two sub section as type-1 and type-2 which in view of differencies between them membership functions and control structure. Different from formal logic, type-1 membership functions has degree of membership rate between 0 and 1, however degree of membership corresponding to one of the variable of a fuzzy set takes one particular value. Therefore type-1 fuzzy logic is not enough ability to define uncertainities that can be caused by noise in controlling system and faults in system modeling. In this study, a toolbox was designed to generate type-2 fuzzy logic controllers that uncertainties can be expressed by membership functions.
The aim of this thesis, to ensure the creation of better control mechanisms also expressed uncertainty and to perform studies fast and easy on the toolbox developed until to reach the desired control performance.
Firstly, the toolbox developed was tested with application in a book in the literature. Afterwards, flexible joint robot manipulator was controlled with type-2 fuzzy logic controllers, which generated on toolbox, in simulation environment and real-time and this control results were compared with type-1 fuzzy logic contollers results.