INVERSE KINEMATICS SOLUTION OF A 4-DOF REAL SERIAL ROBOT MANIPULATOR USING QPSO - 4-SERBESTLİK DERECELİ GERÇEK BİR SERİ ROBOTUN TERS KİNEMATİĞİNİN QPSO İLE ÇÖZÜMÜ
Mustafa AYYILDIZ Kerim ÇETİNKAYA
AbstractIn this study, a 4-Degree Of Freedom (DOF) serial robot mechanism was designed and realized for pick and place operations. Inverse kinematics equation that is one of the most important part of control process of the mechanism was solved by using Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) algorithm. One hundred random selected workspace points were used to show the effectiveness of the algorithm. The position error for end effector of the mechanism for these points was defined as < 0.00001. Obtained results shown that the algorithm can be used efficiently for solving the inverse kinematics problem of serial robot manipulators in terms of both processing time and accuracy. Bu çalışmada al ve yerleştir (pick and place) işlemleri için bir 4-Serbestlik Dereceli (SD) seri robot mekanizması gerçekleştirilmiştir. Bu robotun kontrolü açısından son dereceli önemli olan ters kinematik denklemi, Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO) algoritması ile çözülmüştür. Uygulama amacıyla gerçekleştirilen robot mekanizmasının uç işlevcisi için üç boyutlu çalışma uzayı içerisinde yer alan 100 nokta tanımlanmıştır. Bu noktalar için ters kinematik problemi çözülürken uç işlevci konumlanma hata oranı < 0,00001 mm olacak şekilde belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar bu algoritmanın seri robotların ters kinematik problemlerinin çözümünde hem süre açısından hem de doğruluk açısından yeterli olabileceğini göstermiştir.