Research Article

Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi

Volume: 26 Number: 78 September 27, 2024
TR EN

Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Robot manipülatörlerinin eklem sayıları artmasıyla veya geometrik yapılarından kaynaklı manipülatörün ters kinematik analizinin yapılması zorlaşır. Bu durumda akıllı algoritmalara başvurulur. Bu çalışmada altı serbestlik derecesine (SD) sahip Mitsubishi Melfa RV-7FL-D robot manipülatörün ters kinematik analizi Gri Kurt Optimizasyon (GKO) algoritması ve Çoklu Denemeli Diferansiyel Evrim (ÇDDE) algoritması kullanılarak yapılmıştır. İlk adım için 3 adet senaryo tasarlanarak bu senaryolara ait hedeflenen konum değerleri belirlenmiştir. Ardından MATLAB üzerinde, çalışmada kullanılan robot manipülatörünün kinematiği matematiksel olarak modellenmiştir. Manipülatörün uç-efektörünün hedeflenen konuma gelmesini sağlamak için gerekli eksen açıları akıllı algoritmalar ile bulunmuştur. Geleneksel ve Geliştirilmiş GKO algoritmasıyla elde edilen sonuçlar ÇDDE algoritmasıyla elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Optimizasyon sonucu alınan veriler değerlendirildiğinde ÇDDE algoritmasının çok daha hızlı eklem açı değerlerini verdiği sonucuna varılmıştır. Optimizasyon algoritmaları ile yapılan ters kinematik analizi için literatür taraması yapıldığında ÇDDE algoritmasının kullanıldığı bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışma, ÇDDE algoritmasını kullanarak optimizasyonla ters kinematik analizinde literatüre katkı sağlamayı amaçlamaktadır.

Keywords

References

  1. [1] Zhang Q., Zhang Y., Gao L. and Cao H. 2021. Analysis of the effect of objective function on the performance of the algorithm for the inverse kinematic of manipulator, 2021 14th International Symposium on Computational Intelligence and Design (ISCID), 11-12 December, Hangzhou, China, 91-95.
  2. [2] Yiyang L., Xi J., Hongfei B., Zhining W. and Liangliang S. 2021. A General Robot Inverse Kinematics Solution Method Based on Improved PSO Algorithm, IEEE Access, vol. 9, pp. 32341-32350. DOI: 10.1109/ACCESS.2021.3059714.
  3. [3] Alkayyali M. and Tutunji T. A. 2019. PSO-based Algorithm for Inverse Kinematics Solution of Robotic Arm Manipulators, 2019 20th International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM), 23-24 May, Wels, Austria, 1-6.
  4. [4] Dereli S. and Köker R. 2020. Calculation Of The Inverse Kinematics Solution Of The 7-DOF Redundant Robot Manipulator By The Firefly Algorithm And Statistical Analysis Of The Results In Terms Of Speed And Accuracy, Inverse Probl. Sci. Eng., vol. 28(5), pp. 601-613. DOI: 10.1080/17415977.2019.1602124
  5. [5] Ram R.V., Pathak P.M. and Junco S.J. 2019. Inverse kinematics of mobile manipulator using bidirectional particle swarm optimization by manipulator decoupling, Mech. Mach. Theory, vol. 131, pp. 385-405. DOI: 10.1016/j.mechmachtheory.2018.09.022
  6. [6] Dereli S. and Köker R. 2018. IW-PSO Approach To The Inverse Kinematics Problem Solution Of A 7-DOF Serial Robot Manipulator, Sigma J. Eng. Nat. Sci., vol. 36(1), pp. 77-85.
  7. [7] Marić F., Giamou M., Hall A. W., Khoubyarian S., Petrović I. and Kelly J. 2022. Riemannian Optimization for Distance-Geometric Inverse Kinematics. IEEE Transactions on Robotics, vol. 38(3), pp. 1703-1722. DOI: 10.1109/TRO.2021.3123841.
  8. [8] Dereli S. 2021. A new modified grey wolf optimization algorithm proposal for a fundamental engineering problem in robotics, Neural Computing and Applications., vol. 33, pp. 14119–14131. DOI: 10.1007/s00521-021-06050-2

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechatronics Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

September 17, 2024

Publication Date

September 27, 2024

Submission Date

October 13, 2023

Acceptance Date

January 27, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 26 Number: 78

APA
Hocaoğlu, G. S., Çavli, N., & Benli, E. (2024). Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 26(78), 449-457. https://doi.org/10.21205/deufmd.2024267811
AMA
1.Hocaoğlu GS, Çavli N, Benli E. Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi. DEUFMD. 2024;26(78):449-457. doi:10.21205/deufmd.2024267811
Chicago
Hocaoğlu, Gökçe Sena, Nazlıcan Çavli, and Emrah Benli. 2024. “Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 26 (78): 449-57. https://doi.org/10.21205/deufmd.2024267811.
EndNote
Hocaoğlu GS, Çavli N, Benli E (September 1, 2024) Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 26 78 449–457.
IEEE
[1]G. S. Hocaoğlu, N. Çavli, and E. Benli, “Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi”, DEUFMD, vol. 26, no. 78, pp. 449–457, Sept. 2024, doi: 10.21205/deufmd.2024267811.
ISNAD
Hocaoğlu, Gökçe Sena - Çavli, Nazlıcan - Benli, Emrah. “Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 26/78 (September 1, 2024): 449-457. https://doi.org/10.21205/deufmd.2024267811.
JAMA
1.Hocaoğlu GS, Çavli N, Benli E. Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi. DEUFMD. 2024;26:449–457.
MLA
Hocaoğlu, Gökçe Sena, et al. “Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 26, no. 78, Sept. 2024, pp. 449-57, doi:10.21205/deufmd.2024267811.
Vancouver
1.Gökçe Sena Hocaoğlu, Nazlıcan Çavli, Emrah Benli. Altı Serbestlik Dereceli Robot Manipülatörün Ters Kinematik Analizi Için Gko Ve Çdde Algoritmalarının Karşılaştırmalı Analizi. DEUFMD. 2024 Sep. 1;26(78):449-57. doi:10.21205/deufmd.2024267811

Cited By

This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJmaWxlIiwicGF0aCI6IjliNTAvMDBjMi8xZmIxLzY5MjZmZDIyOGE1NzgyLjA3MzU5MTk2LnBuZyIsImV4cCI6MTc2NDE2OTMzMSwibm9uY2UiOiI2MTU1ODg1NGZlYzhkZTA1OThkNTU2NGFmYTQzYTc0YiJ9.O5b4Ex8bMlFv5797LL8VnE9YWS_X5880dfbmOp2-kc8