Bir Bulanık Denetleyici ile Hekzapod Mobil Robot Uygulaması – 2
Bu yazıda robotun çalışma prensibinde kullanılan bulanık mantık uygulaması ile ilgili bilgilere ulaşabileceksiniz
Merhaba değerli Antrak Gazetesi okurları.. Geçen sayıdaki yazımızda, MKIII isimli bir hekzapod mobil robotun, genel tasarım özelliklerinden ve yeteneklerinden sözetmiş, robotun çalışma prensibinde kullanılan bulanık mantık uygulaması ile ilgili bilgileri bu yazımıza bırakmıştık.. (Makalenin orjinalini bir önceki sayıda bulabilirsiniz.)
Bulanık mantıkta, 0 ve 1 arasında pek çok değer olduğunu hatırlayalım.. Bu doğruluk değerlerini sözel terimlerle ifade edebiliyoruz.. Sıcak, az sıcak, çok az sıcak, soğuk, çok soğuk, az soğuk… gibi. Bulanık mantık denildiğinde genelde klima sistemleri aklımıza gelir.. Dolayısıyla sözel terimleri ile ilgili de sıcak, soğuk gibi örnekler geliyor J ..
Bulanık Mantık, otonom robotlar için çok avantajlı özellikler sunmaktadır.
Bir problemde Bulanık Mantık uygulamasının adımlarını şöyle sıralayabiliriz:
- Üyelik fonksiyonları ile sisteme dahil edilen "bulanık girdiler" oluşturmak.
(Bu çalışmada, etraftaki cisimlerin, algılayıcılar ile ölçülen uzaklıkları girdi olarak kullanılmaktadır.)
- Girdilere bulanık kuralları uygulayarak, bu kuralları sağlayanları ayırmak.
(Basit if-else koşullları ile kurallar tanımlanmıştır.)
- Daha sonra çıkarım metotlarını uygulamak. Girdiler tek değerli iken, çıktılar bulanık küme şeklindedir.. Bulanık kurallardan yararlanarak, çıkarım mekanizması uygulama aşamasına gerçekleştirilir.
- Bütün çıktıları (alt bulanık kümeleri) birleştirmek.
- Durulama metotlarını uygulamak… Yani bulanık çıktıları, tekdeğerli çıktılara dönüştürmek .. Durulama sonrasında, hız ve yön bilgileri keskin çıktılar olarak elde edilerek, robotun etraftaki engellere çarpmadan hareket etmesi sağlanıyor..
Aşağıda, bu 5 adımı içeren bir Bulanık Çıkarım Sistem Şeması görmektesiniz..
Bu çalışmada sözel terimler kullanılarak tanımlanan üyelikler şu şekilde tanımlanmıştır :
Girdiler : 1- Yakın (NC) , 2- Çok Yakın (CC) , 3-Uzak (FC)
Çıktılar : 1- Hız [ Hareketsiz (NM), Yavaş hareket (SM), Orta hızda hareket (MM), Hızlı hareket (FM)]
2- Yön [ Düz İleri (STR_FW), Sağa Dön (STR_RT), Sola Dön (STR_LT) ]
Bu üyelikler Gaussian Fonksiyonu ile tanımlanmıştır.
Yukarıdaki şekillerde temsil edildiği gibi, 30-80 cm arasında farklı büyüklüklerde nesneler seçilerek, bir oda içerisine konuyor ve MKIII ün bu nesnelere çarpmadan hareket edebilme yeteneği test ediliyor.
Bu denemeler sırasında MKIII ün farklı tepkileri ile karşılaşılıyor, bazı deneysel süreçlerde dairesel döngü hareketine yakalandığı oluyor.. Elde edilen farklı hareketler ile alıcılardan okunan girdiler arasında oluşturulan kural tabanı güncellenerek, MKIII ün nesnelere çarpmadan hareket edebilmesi sağlanmaya çalışılıyor…
MKIII ün bulanık denetleme yapısı, algoritma içindeki üyelik fonksiyonları ve kurallar, esnek ve kolay modife edilebilirdir. Bu özellikler, gelecekteki araştırmalar ve gelişmeler için önemli bir avantaj sağlamaktadır.
Değerli okurlar; bulanık mantık ile çok sayıda robot çalışmaları yapılmaktadır. Yapay zeka ve sinirsel ağlarla birlikte kullanılarak, kendi kendine karar verebilen, programlarını güncelleyebilen ve pek çok değişik yeteneğe sahip robotlar üretilebilmektedir.. Mutlu ve başarılarla dolu bir 2010 geçirmenizi dilerim..
Yeniden görüşmek dileğiyle; güzel, aydınlık günler..
Dilek KILIÇ
Bilgi Teknolojileri ve Eğitim Derneği
