Çizgi takip sisteminin bulanık mantık ile gerçekleştirilmesi

Abstract

Çizgi takip sistemleri son yıllarda robotlarda, arabalarda, yük taşıma araçları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Çizgi takip sistemleri sayesinde insanların iş yükleri azalmakta ve yapılan işlerin güvenlik düzeyleri arttırılmaktadır. Çizgi takip sistemleri kontrol işlemi genellikle PID yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Bizim gerçekleştirdiğimiz uygulamada çizgi takip işlemindeki dengeleme işlemi bulanık mantık yöntemiyle gerçekleştirilecektir. Çizgi takip sensörleri vasıtasıyla alınan çizginin konum bilgisine göre bulanık mantık kümelerinde üyelik dereceleri belirlenecektir. Üyelik dereceleri belirlendikten sonra min-max yöntemine bulanık mantık çıkarımı yapılacaktır. Bulanık mantık yöntemi sonucunda elde edilen bilgi sonucu çizgi takibinde kullanılan aracın motor sürücülerine aktarılacaktır. Motor sürme işlemi için doğru akım (DC) motor sürüler kullanılmaktadır. DC motor sürücü mikrodenetleyiciden aldığı PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) bilgisine göre sistemdeki doğru akım motorları çizgi üzerindeki takibin dengeli bir şekilde devam etmesi sağlanacaktır. Sistem üzerinde bir adet engel sensörü bulunmaktadır. Kullanılan engel sensörü yardımıyla çizgi takip robotunun önüne herhangi bir cismin çıkmasıyla robot durdurulacaktır. Çizgi takip robotu gerekli olan enerjiyi LiPo pillerden sağlamaktadır. Arduino kart beslemesi 12 Volt değerinde bir besleme gerilimine ihtiyaç duymaktadır. Motor sürücü kartı motorların daha hızlı çalışması için 24 voltluk bir gerilimle çalıştırılmaktadır. 24 Voltluk gerilim değerinin üretmek için sistemde Step-Up kullanılacaktır. Çizgi izleyen robotda kullanılan bulanık mantık yöntemi sayesinde çizgi üzerindeki takibin en az hatayla yapılması hedeflenmektedir. Sistemimizde kontrol kartı olarak Arduino Uno kullanılacaktır.

In recent years, line tracking systems have been used in robots, in vehicles, and in many areas such as freight transport vehicles. Line tracking systems reduce people's workload and increase security levels. Line tracking systems are usually controlled by the PID method. In our study, the balancing process in the line follow-up process will be realized by the fuzzy logic method. Membership grades in the fuzzy logic sets will be determined according to the position information of the line taken by the line follow-up sensors. After the membership grades are determined, fuzzy logic extraction will be done on the min-max method. The information obtained as a result of the fuzzy logic method will be transferred to the engine drivers of the vehicle used in the resulting line. Direct current (DC) motor drivers are used for motor drive operation. According to the PWM (Pulse Width Modulation) information obtained from the DC motor drive microcontroller, the direct current motors in the system will be maintained in a balanced manner on the line. There is one obstacle sensor on the system. With the obstacle sensor used, the robot will be stopped with any object in front of the line tracking robot. The line tracking robot supplies the necessary energy from the LiPo pillars. The Arduino card feeder requires a supply voltage of 12 volts. The motor drive card is operated with a voltage of 24 volts for faster operation of the motors. Step-Up will be used in the system to produce the 24V voltage value. With the fuzzy logic method used in the line tracking robot, it is aimed to perform the follow-up on the line with minimum error. Arduino Uno will be used as a control card in our system.