In this study, a fuzzy logic controller is designed in order to use in trajectory control of a robot manipulator. The considered robot manipulator consists of a rotating-prismatic joint housing a sliding flexible arm that carries a concentrated mass at the tip end. The tip end of the flexible arm traces a multi-straight-line path. This study is aimed to use a fuzzy logic controller in controlling the trajectory traced by the tip end of the flexible arm so as to reduce the vibrations induced in the flexible arm. The designed fuzzy controller is aimed to control both the position of the tip end of the flexible robot arm while the tip end traces a multi-straight-line path and the vibrations induced in the flexible arm. Numerical simulations obtained by using a developed computer program are presented and physical trend of obtained numerical results are discussed. The performance of the fuzzy logic control system is evaluated on the basis of the simulation results.
2 March 2021 in Konya Journal of Engineering Sciences
Bu çalışmada bir binek araç süspansiyon sisteminin nümerik ve deneysel dinamik analizi incelenmiştir. Öncelikle gerçek bir araca ait MacPherson tip süspansiyon sisteminin matematiksel modeli Newton-Lagrange yasaları, MATLAB/Simulink/SimMechanics yazılımı ve katı model kullanılarak oluşturulmuştur. Farklı modelleme yaklaşımlarından elde edilen sistemin hareket davranışları farklı yol girdilerine göre simule edilmiş ve modelleme sonuçları karşılaştırılmıştır. Modelleme çalışmalarının doğrulanması amacı ile gerçek bir aracın hem ön hem arka süspansiyon sisteminin dinamik davranışı deneysel olarak ölçülmüştür. Deneysel çalışmalarda yol girdisine göre aracın deplasman davranışının ölçülmesinde görüntü işleme metodu kullanılmıştır. Görüntü işleme prosesleri MATLAB/Computer Vision System Toolbox yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nümerik ve deneysel sonuçlara göre süspansiyon sistemindeki yay (k) ve sönüm (b) katsayıları karşılaştırılmış ve nümerik modellerde kullanılan bu katsayılar deneysel sonuçlara göre irdelenmiştir. Sonuç olarak bu araştırma kapsamında, görüntü işleme sonucu ile modelleme yöntemleri arasında elde edilen sonuçların birbirine çok yakın olduğu görülmüştür. Ayrıca deneysel ve teorik sonuçlar arasında sistemin ortalama deplasman davranış farkı ön süspansiyon için minimum 7.92x10-8 mm. ve arka süspansiyon için 1.12x10-7 mm. olarak bulunmuştur.
27 November 2023 in Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi
This study designed and produced a Selective Compliance Assembly Robot Arm (SCARA)-type three-dimensional Fused Deposition Modelling (FDM) printer with three degrees of freedom based on kinematic and dynamic analyses. The dynamic capability of a SCARA robot and the FDM production method were combined, and a unique printer system was obtained by using open-source software. The Kinematic Calculations were achieved by analytical methods by using geometrical equations. An open-loop control system was created by inputting forward kinematic and inverse kinematic equations to the control software. The printing processes of the Cube and Prism samples were carried out with the SCARA-type three-dimensional printer. The data obtained from the analytical calculations and the results obtained from the experiments were compared, and the error rates in the desired and obtained prints and findings that were obtained based on print quality were shared. Academic studies on SCARA in the literature have usually focused on the dynamic calculations, design and control of SCARA robots, and especially in recent years, implementation of nature-inspired algorithms. A unique printer system was obtained by using open-source software. Prints were taken from cube and prism samples, and the samples were compared to the data obtained from the analytical results.This study implemented a form of a hybrid printer model where the movement capability of a SCARA robot was combined with FDM-type three-dimensional printer production technology. The SCARA-type three-dimensional printer was produced after making kinematic and kinetic calculations.
This study presents an artificial intelligence-based predictive framework as an efficient alternative to conventional analytical procedures for evaluating elastic–plastic thermal stresses in long functionally graded solid cylinders (FGSCs) subjected to uniform internal heat generation. A hybrid artificial neural network-based fuzzy logic (ANNBFL) model is developed to estimate dimensionless thermal load parameters at both the cylinder center and outer surface by learning from validated analytical reference solutions. The material properties, including yield strength, elastic modulus, thermal conductivity, and thermal expansion coefficient, are assumed to vary radially following a parabolic gradation law. Eight influential material parameters are incorporated as input variables to describe the coupled thermo-mechanical behavior of the FGSC. Multiple ANNBFL subnetworks are trained using analytically generated datasets and subsequently integrated into a unified prediction framework, enabling rapid and accurate stress field estimation without repeated analytical calculations. Model performance is systematically assessed by direct comparison with analytical solutions, demonstrating an overall prediction consistency of approximately 98.2%. The results confirm that the proposed ANNBFL approach provides a reliable, computationally efficient surrogate modeling tool for parametric evaluation and optimum material design of functionally graded cylindrical structures under thermal loading.
1 March 2023 in Konya Journal of Engineering Sciences
Ateşli silahların tasarımında mekanizma parçalarının ve tahrik sistemlerinin enerji ve kuvvet hesaplamaları, silahın konforu ve etkinliği açısından hayati önem arz etmektedir. Silah uzuvlarında oluşan kuvvetlerin bilinmesi, uzun ömürlü parçaların tasarımına olanak sağlar. Otomatik silahlarda patlamadan sonra açığa çıkan enerjinin bilinmesi ise gaz deliği çapının ve konumunun optimum hesaplanmasını mümkün kılar. Bu hesapların sonucunda daha konforlu ve performansı yüksek silahlar tasarlanabilir. Bu çalışma kapsamında; silah ateşlenmesinde oluşan tepme kuvvetini ve şahlanma momentini ölçebilen, iki serbestlik dereceli, gelen kuvvetleri sönümleyebilen rijit bir test makinasının Ansys/Workbench programı kullanarak yapısal analizleri, özgün tasarımı ve MATLAB/Simulink ile PID konum kontrol simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca test makinasının prototip imalatı için oldukça önemli teknik bulgular elde edilmiştir.
31 December 2024 in Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi
Bu çalışmada, türbülanslı akışta boru içerisine cidardan ayrık olarak yerleştirilen 3D/4 genişliğe sahip sinüzoidal ondüle şerit elemanların, farklı Reynolds sayılarında, sürtünme ve ısıl performans katsayılarında ve D/8, D/4, 3D/16 olmak üzere 3 farklı genlikte ısı transferine etkilerinin deneysel sonuçları kullanılarak, yapay sinir ağı tabanlı bulanık mantık (YSATBM) yaklaşımı ile aynı girdilerin ve çıktıların modellemesi gerçekleştirilmiştir. Deneysel ısı transferinde elde edilen minimum ve maksimum Nusselt sayılarının oluşturulan iki ayrı YSATBM yaklaşımı ile tahmin edilmesi sağlanmıştır. Elde edilen simülasyon sonuçları deneysel sonuçlar ile karşılaştırılmış ve min. Nusselt sayılarının tahmininde ortalama %0.1378, maks. Nusselt sayılarının tahmininde ise %0.0141 hata değerleri elde edilmiştir.