Fuzzy Logic Based Force Control of Robot Hand with Haptic Feedback

Abstract

In the presented study; work has been done for a robotic hand systemcontrolled by the user. In order to ensure the object grip force sensitivity ofthe system focused on control problem of clutch force. In addition, a hapticfeedback system is provided for feedback to the user of the force applied tothe object. Fuzzy logic is proposed and implemented for controlling the forceexerted by the robot hand on objects in accordance with the user command. Theuser can send different griping commands to the fuzzy logic control system suchas grasp, drop and tight grasp. The fuzzy logic controllercontrols the force applied to the objects in according to the user command.In addition, the data from the forcesensor are evaluated by fuzzy logic controller. As a result of the evaluation,the vibration intensity of the vibration motors in the haptic feedback systemis adjusted. Thus, the user canfeel the grasping force of the objects. Besides, the robot hand has been grasping the objects in the appropriateforce range according to the user command. The created system is provides asolution to the problem of force control and lack of haptic feedback in robothand applications.

Sunulan çalışmada; kullanıcı tarafından kontroledilen bir robot el sistemi için çalışma yapılmıştır. Sistemin nesne kavramakuvveti hassasiyetinin sağlanması amacıyla kavrama kuvvetinin kontrol sorunuüzerine durulmuştur. Bunun yanı sıra nesneye uygulanan kuvvetin kullanıcıyageri bildirimi için haptik geri bildirim sistemi oluşturulmuştur. Robot elinkullanıcı komutu doğrultusunda nesnelere uyguladığı kuvvetin kontrolünde,bulanık mantık önerilmiş ve uygulanmıştır. Kullanıcı bulanık mantık kontrolcüyetut, bırak, sık gibi farklı kavrama komutlarını gönderebilmektedir. Bulanıkmantık kontrolcü ise kullanıcı komutu doğrultusunda objeye uygulanan kuvvetikontrol etmektedir. Ayrıca kuvvet sensöründen gelen veriler bulanık mantıkkontrolcü ile değerlendirilerek haptik geri bildirim sisteminde bulunantitreşim motorlarının titreşim şiddeti ayarlanmaktadır. Böylelikle kullanıcı,hem objeleri ne kadar kuvvetle sıktığını hissedebilmekte hem de sadece birkavrama komutu göndererek nesnenin uygun kuvvette kavranmasınısağlayabilmektedir. Oluşturulan sistem objelerin kavranması esnasında oluşankavrama kuvvetinin kontrol sorunu ve his geri bildirim eksikliği sorunlarınabir çözüm niteliğindedir.