Fuzzy Logic Positioning of a Vehicle in the Movement Direction

Abstract

Nowadays, applications of unmanned vehicles are increasing rapidly. Unmanned vehicles are used in many areas such as agriculture, transportation and especially military defense systems. In this study; control of the movement direction of a 4-wheeled unmanned land vehicle is studied with fuzzy logic. In our study, the Cbased software language was used in the Arduino IDE program. As the input information for the control operation with fuzzy logic, the error value of the movement direction and the previous error value are used. The speed of the motors on the unmanned vehicle is used as the output information. Membership functions for input and output information are created using the triangle membership function. After determination of fuzzy rules, Max-Min method was used to obtain fuzzy inference. As the last step of these processes, the defuzzyfication process weight average method is used. The information obtained by the weight average method is the engine speed information that must be transmitted to the motors used in the vehicle. The engines are applied at this speed and the angle at which the vehicle is to be positioned according to the north point.

Günümüzde insansız olarak hareket eden araçların kullanım alanları gün geçtikçe artmaktadır. Özellikle askeri savunma alanı başta olmak üzere tarım, ulaşım gibi birçok alanda insansız araçlar kullanılmaktadır. Bu çalışmamızda; 4 tekerlekli insansız bir kara aracının hareket yönünün bulanık mantık ile kontrolü ele alınmıştır. Çalışmamızda program olarak Arduino IDE programında C tabanlı yazılım dili kullanılmıştır. Bulanık mantık ile kontrol işlemi için giriş bilgileri olarak hareket yönünün hata değeri ve bir önceki hata değeri giriş bilgileri olarak kullanılmıştır. Çıkış bilgisi olarak insansız araç üzerinde bulunan motorların devir sayısı kullanılmıştır. Giriş ve çıkış bilgileri için üyelik fonksiyonları üçgen üyelik fonksiyonu kullanılarak oluşturulmuştur. Bulanık kurallar belirlendikten sonra bulanık çıkarım elde etmek için Max-Min yöntemi kullanılmıştır. Anlatılan bu işlemlerin son basamağı olarak durulama işlemi ağırlık ortalaması yöntemi kullanılmıştır. Ağırlık ortalaması yöntemiyle elde edilen bilgi araçta kullanılan motorlara iletilmesi gereken motor devir bilgisidir. Motorlara bu devir sayısı uygulanarak kara aracının kuzey noktasına göre hangi açıda konumlanacağı ayarlanmaktadır.