I n t e r n at i on al  Jou r n al  of  R o b ot i c s  an d  A u t o m at i on  ( I JR A )   V o l.   7 ,  No .   4 D ecem b er   201 8 , p p 273 ~ 282   I SSN :   2089 - 4856,   D O I :  10. 11 591/ i j ra . v 7 i 4 . pp 2 73 - 282          273       Jou r n al  h om e p age ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our nal s / i nde x . php/ I J R A / i nde x   Self - t uning   F u zz y  T a s k  S pa ce Co n t ro ller  f or   P u m a 5 60 R ob ot       A zi t a  A za rf a r   F acu l t y   m e m b er  i n  D ep ar t m en t  o f  E l ect r i cal  an d  C o m p u t er  E n g i n ee r i n g ,   S ha hr o od   b r an ch ,  I s l am i A zad  U n i v er s i t y ,  I r an       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   Se p  2 9 ,  201 8   Re v i s e d   No v   15 ,  201 8   A ccep t ed   N ov  29 ,  201 8       S i nc e  i n m os t  r obot  a p pl i c a t i o n s  t he  de s i r e d pa t hs  a r e  de t e r m i ne d i n t a s s p ace o r  C ar t es i an  s p ace,  i t  i s  i m p o r t an t  t o  co n t r o l  t h e r o b o t  ar m  i n  t as k   s p ace.  I n  t h i s  p ap er  a f u zzy  co n t r o l l er  w i t h  m o d i f i ab l e s cal i n g  f act o r s  i s   pr o pos e d t o c ont r ol  t he  r ob ot  e n d - ef f ect o r  i n  t as k  s p ac e.   T h e co n t r o l l er  i s  a  f u zz y   s y s t e m   w i t h  a   m ech an i s m  t o  ch an g e t h e s c al i n g   f a ct o r s   w h e n  t h e er r o r   i s  bo un de d u nde r  a   pr e de t e r m i ne d v a l ue .  T he  c ont r ol l e r  i s  de s i g n e d i n j oi n t   s p ace an d  i s  d ev el o p ed  t o  w o r k  s p ace b y  u s i n g  i n v er s e J aco b i an  s t r at eg y .   T h e   s i m ul a t i ons  r e s ul t s  on  P um a  560 r o bo t  m a ni pul a t or  i l l us t r a t e  t he  hi g pe r f or m a nc e  of  pr e s e nt e d c ont r ol   m e t hod.   Ke y wo rd :   I n v er s e J aco b i an   m et h o d   P um a  560   R obot  t a s k  s pa c e   R obot  t r a c k i ng   Se l f - t un i n f uz z y s ys t e m   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   A zi t a A zar f ar ,   F acu l t y   m e m b er  i n  D ep ar t m e n t  o f  E l ect r i c a l  a nd  C o m p ut e r  E ngi ne e r i ng,   S ha hr o o d  b r a nc h,  I s l a m i c   A z a d  U ni ve r s i t y ,  I r a n .   E m a il:  A zi t a. azar f ar @ g m ai l . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     I n   m os t  r obot  a ppl i c a t i on s ,  a  de s i r e d t r a j e c t o r y   f or  r obot  e n d e f f e c t e r  i s  de s i gn e d i n  t a s k  s pa c e  or   C ar t es i a n  s p ace.  H o w e v er ,  t h e  j o i n t  co o r d i n at es  co n t ai n  t h co n t r o l  act i o n s .  T o  d es i g n  a j o i n t  s p ace co n t r o l l er   f o r  ta s k  o b j e c tiv e s ,  it  is   n ece s s ar y  t o  car r y  o u t  t h e  i n v er s e  k i n e m at i cs  t r an s f o r m at i o n  t o  o b t ai n  t h e j o i n t   s p ace   d es i r ed  p at h .   T o  av o i d  s o l v i n g  t h e i n v er s k i n e m at i c p r o b l e m  s o m e r es ear c h er s  u s ed  i n v er s e o r  t r an s p o s J a c obi a n   m e t h od t o c ont r ol  a   r obot  e n d - ef f ect o r  t o  a s et  p o i n t  o r   t o  a t r aj ect o r y  i n  t as k   s p ace [ 1 ,  2 ] .  I n  [ 3 ]  an   ad ap t i v J aco b i an   co n t r o l l er   i s   p r o p o s ed   w i t h   u n cer t ai n t y   i n   k i n e m at i cs .   S e v er al   r es ear ch   w o r k s   o n   ap p r o x i m a t e J aco b i an   m at r i x  i n  r o b o t  co n t r o l  h av e al s o  a r e p r es en t ed  [ 4 - 6] .  I t  s h ou l d be  n ot i c e d t h a t  a i ne x ac t  J aco b i an  m at r i x  r es u l t s  i n  i m p r eci s e t r an s f o r m at i o n  f r o m  t as k - s p a c e  to  jo in t - s p ace an d  i t  cr eat es  s o m e   d if f ic u lt ie s  i n  c o n tr o l d e s ig n .     T he  p e r f o r m a nc e  o f  c o nt r o l  s t r a t e gi e s   ha s  b e e n i m p r o ve d  b y   u s i n g i nt e l l i ge nt  c o nt r o l  s ys t e m s .  T he h av e t h e ab i l i t y   t o  o v er co m e t h e l i m i t s  o f  cl as s i cal  a n d  ad ap t i v m e t h o d s .  T h m o d el  d ep en d en c y  i s  u s u al l y   d ecr eas ed  b y  u s i n g  t h e s m et h o d s .  S o m e o f  i n t e l l i g en t   m et h o d s  s u c h  as  f u zz y   s y s t e m s   h av e i n - b u i lt a d a p tio n   an d  d eci s i o n   m a k i n g  cap ab i l i t i es  t o  o v er co m e t h e u n cer t ai n t y .   A s  r obot i c s  pr obl e m s  a r e  n on l i n e a r ,   m a ny   r e s e a r c h   w or k s  de v e l ope d i n t e l l i g e n t   m e t h ods  f or  r obot  c on t r ol .  F or  e x a m p l e ,  [ 7]  u s e d t h e  i n di r e c t  a da pt i v e   f u z z y   m e t h od t o c ont r ol  t h e  c on t a c t   f or c e .  F u z z y   s l i di n m ode  c on t r ol  i s   u s e d t o  c on t r ol  a n   un kn o w n r ob o [ 8 ] .   T he  a ut ho r s  i n [ 9 ]  p r op o s e d  a  s l i d i ng  m o d e  c o nt r o l  s ys t e m  i w h i c h t he  c o e f f i c i e nt s  o f  s l i d i ng s ur f a c e  a r e   opt i m i z e d b y  P a r t i c l e   S w a r m   a l g or i t hm ,  a n d t h e   m e t h od i s   c om bi n e w i t h n e u r o f u z z y  s y s t e m   t o gu a r a n t e e   t he  r o b us t ne s s .  T y p e - 2  f uz z y s ys t e m s  a r e al s o   u s ed  b y [ 1 0 ] f o r ro b o t  t ra j e c t o ry  c o n t ro l .   I n  t h i s  pa pe r ,  a  f u z z y  s y s t e m   w i t h   m odi f i a bl e  s c a l i ng  f a c t or s  i s  pr opos e d  t o c on t r ol  t h e  r o bot  i n  t a s s p ace.  Mo r eo v er ,  t h e m o t o r  co n t r o l  i s  u s ed  t o  d ecen t r a liz e  a n d  c o n tr o l th e  r o b o t.   T h r e e  c o n tr o s y s te m s   ar e   de s i gn e d f or   m ot or s   w h i c h  a r e  a t t a c h e d t o t h r e e  r obot   j oi n t s .  W h e n e v e r  t h e  t r a c ki ng  e r r or  i s  bou n de d u n de r   f i x ed   v al u e s ,   t h e i n p u t   s cal i n g   f act o r   i s   i n cr eas i n g   l i n ear l y   t o   ef f ect i v el y   d ecr eas t h e r r o r .   T h p r es en t ed   f uz z s ys t e m  i s  a  T a ka g i  S ug e no  t y p w i t h   f i x ed  v al u es  i n  co n s eq u e n t  p ar t s  e x cep t  i n  z er o  f u zz y   s et .  T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 4 D ecem b er  2 0 1 8 :   27 3     2 82   274   co n s eq u e n t  p ar t  o f  t h e r u l e r el at ed  t o  zer o  f u zz y  s e t s  i s  P D  co n t r o l l er   w h i ch  o p er at es  i n  ad ap t i v m a n n er  d u e   t o  s cal i n g   f act o r   m ec h a n i s m .   T h e o b j e ct i v e o f  co n t r o l   s y s t e m  i s  t h at  t h e e nd - e f f e c t or  of  r obot   m a n i p u l a t or   t r ack  a d e s i r ed  t r aj ect o r y  i n   t as k  s p ace.  T h e J aco b i an  i n v e r s m e t h o d  i s   u s ed   f o r  t r an s f er r i n g   t h e  C ar t e s i an   t r ack i n g  er r o r  t o  j o i n t  an g l es   er r o r .  S i m u l at i o n s  h a v e b een   p er f o r m ed  t o  i n v e s t i g at e t h e p er f o r m a n ce o f  t h e   pr op os e d c on t r ol  m e t h od.  T h e  c on t r ol  s y s t e m  i s  a ppl i e d t o a  3 - D O F  P um a  560 r ob ot i c  a r m  i n  2 s t e ps .   A t  t h e   f i r s t  s t ep ,  t h m o d el  i s  co n s i d er ed  co m p l et el y   k n o w n  an d  p r eci s e.  I n  t h e s eco n d  s t ep s   u p  t o  5 0  %  u n cer t ai n t y   i s  c on s i de r e d i n  r obot  pa r a m e t e r s .  I n  bot h  s i m u la tio n s ,  th e  p r o p o s e d  c o n tr o l s y s te m   h a s   s a tis f a c to r y   p er f o r m a n ce i n  t r ack i n g  a d es i r ed  t r a j ect o r y  i n  t a s k   s p ace.   T h e   pa pe r   i s   or g a n i z e d a s   f ol l o w s .   S e c t i on  br i e f l y   i n t r odu c e t h e   P um a   560  r ob ot   m a n i pu l a t or .   T h e  p r o b le m   f o r m u la tio n  is  d is c u s s e d  in   S e c tio n  3.  T h e  c on t r ol  s y s t e m  i s  de s i gn e d i n  S e c t i on  4.  S e c t i on  5  p r es en t s  t h e s i m u l at i o n s  o u t co m es ,  a n d  S ect i o n  6  co n cl u d e t h e p ap er .       2.   P UM A5 6 0  RO B O T   T h e P U MA  5 6 0  ( P r o g r am m a b l e U n i v er s al  M an i p u l at i o n   A r m )  i s  an  i n d u s t r i al  r o b o t  ar m   w i t h  s i x   d eg r ee o f  f r eed o m  r e s u lte d   f r o m  s i x  r o ta tio n a l j o in ts .  I t o w n s  th r e e  j o in ts  f o r  a r m  a n d  th r e e  j o in ts  f o r   w r is t,  a s   s ho w n  i F i g ur e   1   [ 11] .   S i n c e  t h e  pu r pos e  of  t hi s  pa pe r  i s  j u s t  t o c on t r ol  t h e  pos i t i on  o f  r obot  e n d poi n t  i n   t a sk  sp a ce,  t h e r o b o t  ar m  j o i n t s  ar e o n l y  co n s i d er ed  i n  r o b o t   m o d el .  T h e D en av i t - H ar t e n b er g  p ar am et er s  o f   P um a  r obot  a r e  s h o w n i n T a b l e  1  w h e r e   f or  t h e  c ons i de r e d r obot  i n  t h i s  pa pe r ,  p ar am et er s  ar e co n s i d er ed  as   2 = 0 . 4 3 1 8 ( m )    ، 3 = 0 . 0 2 0 3 ( m )   ،   3 = 0 . 1 5 0 0 5 ( m )   a nd   4 = 0 . 4 3 1 8 0 ( m ) .  B y   u s i n g  t h es e p ar a m et er s ,   t h e r o b o t  J aco b i an   m at r i x  ca n  b e cal cu l at ed .  T h e J aco b i a n   m a t r i x  r ep r es en t s  t h e r el at i o n  b et w ee n  a n g el   v el o ci t i es  i n  j o i n t  s p ace an d  C ar t es i an   v el o ci t i es  i n  t as k  s p ac e.           F i g ur e   1.  P um a  560 r o bot  m a ni pu l a t or  i n   z e r o pos i t i on  [ 11]       T a b le   1 D e na vi t - H ar t en b er g   P ar am et er s  o f  P u m R o b o t   J o i n t  i   θ   α i   a i ( m)   d i (m   1   θ 1   9 0   0   0   2   θ 2   0   a 2   0   3   θ 3   - 9 0   a 3   d 3       3.   P R O B LEM  F O R M U LA TI O N   T h e s i m u l at ed  r o b o t  m a n i p u l a t o r  i s  a P U M A  5 6 0  r o b o t i c ar m ,   w h i ch   h a v e t h r ee d eg r ees   o f  f r eed o m   ( D O F )  b y  t hr e e  r e vo l ut e  j o i nt s .   T he  r o bo t  m a ni p ul a t o r  i s  d r i ve n b y  D C   m o t o r s ,  s o m e ho w   e a c h j o i nt  i s  r un b o n m o t o r   u s i n g  a  f u zz y  co n t r o l l er .  T h m et h o d  i s  cal l e i nde pe n de n t  j oi n t  s t r a t e gy  a n ha s  be e n   f r e qu e n t l u s e d t o a ppl y   f u z z y  c ont r ol l e r s [ 12] .   T h e v o l t ag e o f  each   m o t o r  i s  t h e o u t p u t  o f  eac h  p r o p o s ed  co n t r o l l er   fo r   th r e e  j o in ts .  T h e  d if f e r e n tia l e q u a tio n  o f  a  D C   m o to r  is  i n  th e  f o r m  o f   (1 - 2)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       S e lf - t uni ng f uz z y  t as k  s pac e  c o nt r ol l e r  f or  pum a 560  r obot   ( A zi t a  A za rf a r )   275   = + ̇ + 1 ̇   (1 )     = 1   (2 )     w h er   is  th e   m o to r  v o lta g e ,     i s  t h e ar m at u r e cu r r en t ,   ̇    i s  t he  ve l o c i t y o f   i th   j o in t.   ,   ar e ar m at u r r es i s t a n ce an d  i n d u ct a n ce,   ,     ar e b ack - e m f  co n s t a n t  an d  r ed u ct i o n  g ear  co ef f i ci en t .   m   is  th e  to r q u e   c o ns t a nt ,   a nd     T m   is  th e   m o to r  to r q u e  to  d r iv e  th e   ith   j o in t o f  th e  r o b o t m a n ip u la to r  s ta te d  a s   (3 )     = ̈ + ̇ +   (3 )     In  (3 ),   T i   i s  a m e m b er  o f      th a t is  th e   m a n ip u la to r  to r q u e  v e c to r ,   J m   is  th e  s u m  o f  r o to r  in e r tia   an d  g ear  i n er t i a s ,  an d   B m   i s  t he  d a m p i n g c o e f f i c i e nt .  T he   m a ni p ul a t o r  t o r q ue  ve c t o r  i s  gi ve b y (4 [ 13]       ( ) ̈ +   ( , ̇ ) + ( ) =   (4 )     wh e r e     ar e t h e g e n er al i zed   co o r d i n at es ,   ( )   ×   is  t h e  s y m m e t r ic  p o s itiv e - d e f i n ite  i n e r tia   ma t r i x ,   ( , ̇ )   r ep r es en t s  t h e C o r i o l i s  an d  cen t r i p et al  t er m s ,  an d   g ( q)   is  a  v e c to r  o f  g r a v ita tio n a l t o r q u e s .   I n   m o s t  r obot  a ppl i c a t i on s  a   de s i r e d pa t h   f or  r obot  e n d - ef f ect o r  i s  s p eci f i ed  i n  t a s k  s p ac e.  A s s u m e   th a t       r ep r es en t s  t h e t as k   s p ace v ect o r  o f  r o b o t  en d - e ffe c t o r .   M an y  co m m er ci al  s e n s o r s  ar e av ai l ab l e   f o m e a s u re m e n t  o X ,  s u c h   a s  v is io n  s y s te m s ,  e le c tr o m a g n e t ic   m e a s u r e m e n s y s te m s ,  p o s itio n   s e n s iti v e   d et ect o r s  o r  l as er  t r ack i n g   s y s t e m s .   X  i s  r e la te d  to  j o in t v a r ia b le s  th r o u g h  r o b o t k i n e m a tic s  e q u a t io n s .   H o w e v er  t h e t a s k  s p ace  v el o ci t y   ̇   is  r e la te d  to  th e  j o in t - s p ace v el o ci t y   ̇   a s  f o llo w s   (5 ) :     ̇ = ( ) ̇   (5 )     w h er J (q i s  t h e J aco b i an   m at r i x  f r o m  j o i n t  s p ace t o  t as k  s p ace .  In  s m a l l  e rro rs  (5 ) c a n  b e   re w ri t t e n  a s   (6 )       =   ( )     (6 )     w h er =   ,   = ,  a nd     i s  t h e d es i r ed   p at h  i n  t as k   s p ace an d     i s  t h d es i r ed  t r aj ect o r y   f or  j oi n t s  c or r e s pon di ng  t .   So ,     can  b e n a m ed  as  t as k  s p ace  er r o r  an d     as  j o i n t  s p ace er r o r .  E q u at i o n   6  y ie ld s   (7 )     =   ( )     (7 )     w h er   i s  t h e i n v er s e o f  t h e J aco b i an   m at r i x .  S o ,  a  r el at i o n  b et w ee n  t a s k  s p ace er r o r  an d  j o i n t   s p ace er r o r s  can  b e cal cu l at ed .  T h i s   m et h o d  i s  cal l ed  I n v er s e  J aco b i an  s t r at eg y .  T h e r o b o t  ar m  h a s  t h r ee j o i n t s   a n d j u s t  t h e  pos i t i on  c o n t r ol  i s  a i m e d,  s o t h e  J a c obi a n  m a t r i x  w oul be   3 × 3 .  I t is  a s s u m e d  th a t th e  r o b o t is   o p e r a t i ng i n a   f i ni t e  t a s k s p a c e  s uc h t ha t   t he  J a c o b i a m a t r i i s  f ul l  r a n k.  T he   m a i n d i f f i c ul t y o f  e s t i m a t i n g t he   j o i n t  s p ace er r o r  f r o m  t a s k   s p ace er r o r  c o m e s  f r o m  t h e f act  t h at  t h e J aco b i an   m at r i i s  u nc e r t a i n i n t h e   p r es en ce o f  k i n e m at i u n cer t ai n t i e s .  S o ,  t h t r a n s f o r m at i o n   w i l l  b i m p r eci s e i n   p r es e n ce  o f   u n cer t ai n t i e s .   T h e  c o n tr o l o b j e c tiv e  f o r  th e  P u m a  r o b o t m a n ip u la to r  is  h e n c e  to  d r iv e  th e   m a n ip u la to r  e n d p o in t to  f o llo w  a   d es i r ed  t r aj ect o r y  d ef i n ed  i n  C ar t es i a n  s p ace,  i n  t h e p r es en ce o f  p o s s i b l y  l ar g e u n ce r t ai n t i es   i n   s y s t e m   ki ne m a t i c s  a nd  d yna m i c s .  T he  c o nt r o l  a p p r o a c h i s  i l l us t r a t e d  i n F i g ur e   2 .  T h e t r ack i n g  e r r o r  ap p ear s  i n  t as k   s p ace,  t h e n  b y   u s e o f  i n v er s J aco b i an   m at r i x ,  t h es e  er r o r s  ar e t r an s f er r ed  t o  j o i n t  s p ace an d   w i l l  b u s ed  as   j o in t f u z z y  a d a p tiv e  c o n tr o lle r s '  i n p u ts .           Fi g ur e   2. I n v er s e J aco b i an  s t r at eg y         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 4 D ecem b er  2 0 1 8 :   27 3     2 82   276   4.   C O N TR O L S Y S TEM   T h e co n t r o l  s y s t e m  i s  co m p o s ed  o f  a T S  co n t r o l l er  an d  a  m ech an i s m   f o r  r eg u l a t i n g   s cal i n g   f act o r s .   W he t h e t r ack i n g  er r o r  i s  i n  t h e accep t ab l e r an g ,  t h e s cal i n g   f act o r s  ar e i n cr ea s ed  l i n e ar l y  t o  r ed u ce t h e   t r ack i n g  er r o r .  O n  t h e o t h er  h an d ,  i f  t h e t r ac k i n g  er r o r  i s  b e y o n d  t h e p r ed et er m i n ed  r an g e  f o r  ex a m p l e d u e t o   in itia l c o n d itio n s ,  th e  s c a l in g  f a c to r s  a r e   s e t w it h   i n itia l v a l u e s .   S i nc e   t hi s   ki nd  o f   ga i n r i s i n g r e s ul t s  i s e n s i t i vi t y i nc r e a s i n g  o f  t he   s ys t e m ,  t he  c o n t r o l l e r  i s  d e s i gne d   i n  a   w a y  t h at   w h e n e v er  d i s t u r b an ce  o r  an y  c h ao s  i n cr ea s e  t h e  er r o r  o f  t h s y s t e m   t h e   s cal i n g  f act o r s  ar r ed u ced  an d  b ack  t o  t he  i ni t i a l  va l ue s .  T he  T S  f uz z y  c o nt r o l l e r  i s  d e s i g ne d   w i t ni ne  f uz z y  r ul e s  i n t he  f o r m   of   (8 )        1        1      2        2      =     1 1     + 2 2   + 0   (8 )     w h er e     d en o t es  t h jth   f uz z y  r ul e ,     i s  t he  f uz z y s e t ,     is  c o n s ta n t,       is  th e  c r is p  o u tp u t,  f o r   = 1 , 2 , , 9     a nd   = 1 , 2 .  T he  i np ut s  a r e   1 = 1 ( )   a nd   2 = 2 ( ̇ ̇ )   a nd    = [ 1 , 2 ] ,   w h i l  z ar e t h t r an s m i t t ed  er r o r s   f r o m  t a s k  s p ace t o  j o i n t  s p ace b y  i n v er s J aco b i an   m at r i x  an d     is  t h e   s c a lin g   f a c to r  f o r  it h   c o n tr o lle r  in p u t th a t is  a d a p te d  d u r in g  th e  c o n tr o l p r o c e s s .   T h e  o u tp u t   ( )   o f  t he   T S  f uz z y  s ys t e m   i s  i n   fo r m  o (9 )     f ( z ) = ( a 1 j z 1     + a 2 j z 2   + a 0 j ) 9 j = 1 ( μ A i j ( z i ) ) n i = 1 ( μ A i j ( z i ) ) 2 i = 1 9 j = 1   (9 )     W h en  t h e s i ze o f  j o i n t  s p ace er r o r   b eco m es  l es s  t h a n  a p r ed et er m i n ed  v al u e,  i n cr eas i n g  t h e s cal i n g  f act o r s  i s   r u n s .  I f  t h e t r ack i n g  er r o r  i s   n o t  r ed u ced  t h en  t h e s ca l i n g   f act o r   m ech a n i s m   w i l l  n o t  r u n .  T h er ef o r e,  i t  i s   r e q u ir e d  th a t th e  T S  c o n tr o lle r s  b e  s t ab l e.  I n   [ 14] ,  it is  s h o w n  t h a t t h e  s ta b ili t y   w o u l d  b e  o b ta in e d  if   f o r   = 1 , 2 , , 9 :   a.   1 0   b.   0   sh o u l d  b e  a s  sa m e  si g n  a 2     T hr o ugh t hi s  c o nd i t i o n,  t he   T S  f uz z y  s ys t e m   w i t f i xe d  s c a l i n f a c t o r  i s  s t a b l e .   T he  p r o po s e d   a p p r o a c h  is  illu s tr a te d  in  F ig u re   3.   T h e   T S  f u z z y  c on t r ol l e r  h a s  t w o i n pu t s :  pos i t i on  e r r or   1   a n d  its  d e r iv a tiv e   2 ,  a nd  t he  m o t o r  vo l t a ge   a s  o ut p ut .  T he  ni ne  f uz z y r ul e s  a r e  gi ve n i n T a b l e   2 .  M e m b e r s hi p  f unc t i o ns   ( M F s )  f o r  t he  i np ut s  a r e  s ho w n i n F i g ur e   4 .  T he  f uz z y  s ys t e m  a s  a  no nl i ne a r  f unc t i o n o f  m a p p i n g f r o m  i np u t   v e c to r  to  th e  o u tp u t i s  s h o w n   in  F i g ur e   5 .  T h e  c o n tr o l s y s te m   w it h  t h e  i n itia l  s c a li n g  f a c t o r s   m u s t b e  s ta b le .   W h en  er r o r  i s  d ecr eas ed  t o  a  p r ed et er m i n ed  v al u e i n  t h e zer o  f u zz y   s et ,  t h e   s cal i n g  f act o r  i s  i n cr eas ed  l i n ear l y   t o  i m p r o v e t h e p er f o r m a n ce o f  t h e co n t r o l  s y s t e m .   A s  a r es u l t ,  t h e t r ack i n g  er r o r  i s  d ecr eas ed .           F i gu r e  3.   C o n tr o l s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       S e lf - t uni ng f uz z y  t as k  s pac e  c o nt r ol l e r  f or  pum a 560  r obot   ( A zi t a  A za rf a r )   277   T ab l e 2 .   F uz z y  r ul e s   E rro   P o s it iv e   Z ero   N e g a t i ve   C ha n g  o f  e r r o r   P o s it iv e   1 2   9   6   Z ero   3   9 1 + 2   - 3   N e g a t i ve   - 6   - 9   - 1 2       5.   S IM U LA TIO N  R ES U L TS   I n  th i s  s e c tio n ,  s i m u la tio n  r e s u lts  a r e  p r o v id e d  to  s h o w  t h e   f e a s ib ilit y  o f  t h e  c o n tr o l s c h e m e  p r o p o s e d   i n  t h i s  pa pe r .  T h i s  c on t r ol l e r  i s  i m pl e m e n t e d on  P um a 560 r obot  a r m .  T h e  c on t r ol  t a s k  i s  t h a t  t h e   e nd - poi n t  of   t h e r o b o t  m a n i p u l at o r  i s  r eq u i r ed  t o  f o l l o w  a ci r cl e t r aj ect o r y  d ef i n ed  i n   C ar t es i a n  s p ace as   ( 10) :     = 0 . 2 0 3 s in ( ) = 0 . 2 0 3   c os   ( ) = 0 . 4 0 1 3                             ( 10)     T h e s ch e m at i m o d el  o f  P u m a  r o b o t  an d  t h e d es i r ed  t r aj ect o r y  ar e s h o w n  i n  F i g ur e   6.   I t to ta ll y   ta k e s   t w s e c on ds   f or  r obot  t o c om pl e t e  t h e  pr opos e d t r a j e c t o r y .   T h e  r obot  m ode l  i s   s i m u l a t e d  i n  M a t l a b,  a n d t h e   m o t o r  p ar am et er s  o f  P u m a r o b o t  ar e acco r d i n g  t o  T ab l 3 .             F i gu r e  4.   M e m b e r s hi p  f u nc t i o ns  f o r   i np ut s           Fi g ur e  5 .   F u zz y   s y s t e m  r u l e s u r f ace     -1 -0 . 5 0 0 .5 1 0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 e rro r D egr ee of  m em ber s hi p N ega t i v e Z e ro P o s i t i v e -1 -0 . 5 0 0. 5 1 -1 -0 . 5 0 0. 5 1 -1 0 -5 0 5 10 e rro r c hang of  er r or u Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 4 D ecem b er  2 0 1 8 :   27 3     2 82   278   T ab l e 3 .   P a r a m e te r s   f o r  j o in t m o to r s   J o i n t             r     1   1 .6   0 . 0 04 8   0 . 0 00 2   0 . 0 0 1 4 8   0 . 2 61 1   6 2 . 55   0 . 1 9   2   1 .6   0 . 0 04 8   0 . 0 00 2   0 . 0 00 8 1 7   0 . 2 61 1   1 0 7 . 8 1   0 . 1 9   3   1 .6   0 . 0 04 8   0 . 0 00 2   0 . 0 0 1 3 8   0 . 2 61 1   5 3 . 15   0 . 1 9       T h e  in itia l p o s itio n  o f  r o b o t e n d  p o in t is  c o n s id e r e d  in   [ 0   , 0   , 0 ] = [ 0 . 0 0 9 7         0 . 1 5       0 . 4 2 ] ( )   in   C a r te s ia n  s p a c e  . K n o w i n g  t h i s  in itia l c o n d itio n ,  th e  i n itia l e r r o r s  in  ta s k  s p a c e  d u e  to  d e s ir e d  tr a j e c to r y  a r e       ,   , = [ 0 . 0 0 9 7 5         0 . 0 5 2 4 2       0 . 0 2 2 3 2 ] ( )   . T h e t h r ee co n t r o l l er s   ar e t h e s a m e.   T h e  in itia l   s c a lin g  f a c to r s  f o r  th e  in p u t is  s e t e q u a l to  1 0  a n d  f o r  th e  o u tp u t e q u a l to  5 .   T h e  th r e s h o ld  f o r  a b s o lu te  v a lu e   of  j oi n t  s pa c e  e r r or  t o r u n  t he  s c a l i ng   f a c t or   m e c h a n i s m s   f or  j oi n t s  1,  2,  3  a r e  e qu a l  t o 7. 98 58e - 004 r a d,   3. 710 1e - 004r a d a n d 9. 309 9e - 0 0 4 r a d ,  r es p ect i v el y .  I t   s h o u l d  b e n o t i ced  t h at  u n cer t ai n t y  i n  t h e c i n e m at i c   p ar am et er s   m a k es   t h e J aco b i an   m a t r i x  i n e x act ,  s o  t h e t r a n s f o r m at i o n   w o u l d  b e i m p er f ect ,  t h er ef o r e,  t h e   accu r at e er r o r  w i l l   n ot  be  t r a ns m i t t e d t o j oi n t  s pa c e .   T o i n v e s t i g a t e  t h e  pr opos e d c on t r ol  m e t h od pe r f or m a n c e   m o r d eep l y ,   t w o  s i m u l at i o n s  h av b een   d o n e.  I n   f i r s t   s i m u l at i o n  al l  t h e ci n e m at i p ar am et er s   n eed ed   f o r   cal cu l at i n g  J aco b i an  m a t r i x   ar e co n s i d er ed  t o   b e ex act .   I n  t h e s eco n d  o n e,  u p  t o  5 0  %  u n cer t ai n t y  i s   co n s i d er ed  f o r  r o b o t   p ar am et e r s  an d  an  ex t er n al  d i s t u r b an ce  i s  al s o  ad d ed  t o  s y s t e m .             F i gu r e  6.   P u m a R o b o t  s ch e m a t i m o d el  an d  t h e d es i r ed  t r aj ect o r y       5 .1   Si m ul a t i o n A   I n  t h i s  p ar t  i t  i s  as s u m ed  t h at   t h e ci n e m at i c p ar a m et er s  ar cer t ai n  a n d  t h e  J aco b i an   m a t r i x  i s  e x act .   T h e co n t r o l  o b j ect i v e i s  t o  t r ack  t h e ci r cl e i n  t as k - s p ace.  T h e p er f o r m a n ce o f  t h e co n t r o l  s y s t e m  i s   s at i s f act o r y   a s  s ho w n i n F i g ur e   7 .  T h e t r ack i n g  er r o r s  a r e  di s pl a y e d i n F i g ur e   8 .  T h e s t ead y  s t at e er r o r  i s  l es s  t h an  0 . 2   m i l l i m et er .  T h e o p er at i o n  o f  s cal i n g  f act o r s  b as ed  o n  j o i n t   s p ace er r o r s  ar e i l l u s t r at ed  i n  F i g ur e   9 -   F i gur e   11  f o r   d if f e r e n t j o in ts .  T h e   a d d e d  a r r o w s   i n   th e  f ig u r e s   s h o w   th e  ti m e   o f   s ta r t   o f  i n cr eas i n g   m ec h an i s m .  T h e   i n p u t   s cal i n g   f act o r s  i n cr eas e l i n ear l y   w h e n  t h e er r o r  i s  d ecr eas ed  en o u g h .  T h e R o b o t  b eh av es   v er y   w el l   w i t h   an  i g n o r ab l e t r ack i n g  er r o r  d u e t o  t h e u s e o f  i n cr eas i n g  s cal i n g   f act o r s .     5. 2.   Si m ul a t i o n B   T o  s ho w  t he  e f f e c t i ve n es s  o f   t h e p r o p o s ed  co n t r o l l er  ag ai n s t  t h u n cer t ai n t y  a n d  ex t er n al  d i s t u r b an ce   a s i m u l at i o n  i s  r u n  a s s u m i n g   t h at   k i n e m at i c p ar a m et er s  ar e  i n e x act .   S o  t h e J aco b i an   m at r i x  i s   n o t  acc u r at e   a n d   w r o n g  e r r o r  is  tr a n s m itte d  to  jo in t s p a c e .     -0 . 5 0 0 .5 -0 . 5 0 0 .5 -0 . 5 0 0 .5 X Y Z  P um a3 l i nk x y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       S e lf - t uni ng f uz z y  t as k  s pac e  c o nt r ol l e r  f or  pum a 560  r obot   ( A zi t a  A za rf a r )   279       Fi g ur e  7 .   P e rf o rm a n c e  o f  c o n t r o l s y s te m  i n  s i m u la tio n   A ,   t he  r obot  e n d - ef f ect o r  s u cces s f u l l y  t r ack  t h e d es i r ed   t r aj ect o r y           F i gu r e  8.   T r ack i n g  er r o r  i n  t as k  s p ace i n   s i m u l at i o n   A           F i gu r e  9.   S cal i n g   f act o r  m ech an i s m  v s ,   j o in t1  e r r o r  in  s i m u l a tio n   A   - 0 .2 - 0 .1 0 0 .1 0 .2 0 .3 - 0 .2 - 0 .1 0 0 .1 0 .2 X Y T r ac k i ng of  r obo t  end- ef f ec t or  i n page z = 0. 43     D es i r ed pat h R obot  end poi nt  p at h 0 0 . 5 1 1 . 5 2 -5 0 5 j o i n t  1 e r r o r j o i n t  s pa c e e r r or 0 0 . 5 1 1 . 5 2 0 5 00 1 00 0 join t 1 fuzzy sca lin g facto r Time (s) inp ut scaling factor Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 4 D ecem b er  2 0 1 8 :   27 3     2 82   280       Fi g ur e   10 .   S cal i n g  f act o r  m ec h an i s m   v s ,   j o in t2  e r r o r  in  s i m u la tio n   A           Fi g ur e   11 .   S cal i n g  f act o r  m ec h an i s m   v s ,   j o in t3 e r r o r  in  s i m u la tio n   A       A n  ex t er n al  p u l s e d i s p l a y ed  i n  F i g ur e   12 i s  a l s o a dde d t pos i t i on  x  a s  a  di s t u r ba n c e  i n t i m e  1. 2 s .   T he  a m p l i t ud e  o f  p ul s e  i s  0. 005( m )  a n d i t s  d u r a t i on  t i m e  i s  0. 1s .  T h e  di s t u r ba n c e  s i gn a l   r e pr e s e n t s  a   s u dde m o v e m e n t in  d ir e c tio n  X .   T h e  s i m u la tio n  s h o w s  t h a t th e  f u z z y  c o n tr o w ith   v a r ia b le  s c a lin g   f a c to r s  c a n   p e r f o r m   w e ll a g a in s t th is   u n c e r ta in t y .   A s s u m e  t h a t th e   D e n a v it - Ha r t en b er g  p ar a m et er s   u s e d  i n  co n t r o l l er  h av e   u p  t o  5 0  %  u n cer t ai n t y .  N e w  p ar a m et er s  ar e t h u s  i n t r o d u ced  as :     2 = 0 . 5 2     3 = 0 . 8 3     ̃ 3 = 1 . 4 3     w h er 2 3   ,   3   ar e ex act  r o b o t  p ar a m et er s  a n d   2 3 ,   ̃ 3   ar e p ar am et er s  t h at  ar e u s ed  f o r  cal cu l a t i n g   t h e   J a c o b ia n   m a tr ix   in  c o n tr o lle r .  T h e  c o n tr o lle r  is  a p p lie d  to  th e  s y s te m ,  a n d  t h e  p o s itio n  o f  r o b o t e n d  e f f e c to r  i s   d is p la y e d  in   F ig ur e   1 3 .  A l t h o u g h ,  i t  t a k es   m o r e t i m e t o  co n v er g e t h e d es i r ed  p at h ,  i t  ca n  b e   o b s er v ed  t h at   t r aj ect o r y  t r ack i n g  h a s  b een  p er f o r m ed  s u cces s f u l l y .   A   s m a l l  er r o r  i s  h ap p en ed  i n  b o t t o m  an d  l e f t  s i d e o f  t h e   ci r cl e cau s ed  b y  ad d ed  ex t er n al  d i s t u r b an ce  i n  t i m e 1 . 2  s .  T h e t r ack i n g  er r o r  i n  t a s k  s p ace  i s  s h o w n  i n  F i g ur e   14.   T he  f uz z y   s ys t e m s  s c a li n g  f a c to r s   f o r  th r e e  j o in ts  a r e  d is p la y e d  in  F ig ur e   1 5 .  T he   i nc r e a s i n m e c ha ni s m   h as  b een   s t o p p ed ,  an d  t h e s cal i n g   f act o r s  ar e r es et  t o  i n i t i al   v al u e s   w h en  t h e d i s t u r b an ce i s  ad d ed  t o  s y s t e m  i n   t i m e 1 . 2  s .  I n cr eas i n g  t h e i n p u t  s cal i n g  f act o r s ,  i n t e n s i f y   th e  s y s te m   s e n s iti v it y  to  in p u ts .  S o ,   w h e n e v e r  th e   tr a c k in g  e r r o r  in c r e a s e s ,  th e  s c a lin g  f a c to r s  s h o u ld  b e  r e s e t to  th e ir  in itia l v a lu e s  to  r e d u c e  th e  s e n s iti v it y  a n d   to  im p r o v e  th e  s y s te m  p e r f o r m a n c e .  F r o m  a ll s i m u la tio n s ,  it c a n  b e  f o u n d  th a t th e  p r opo s e d c on t r ol  s y s t e m   h as  accep t ab l e p er f o r m an ce  f o r  t r ack i n g  a d es i r ed  p at h   i n  t as k  s p ace ev e n  i n  ex i s t en ce o f  k i n e m at i c   unc e r t a i nt i e s .     0 0 . 5 1 1 . 5 2 -2 -1 0 1 j o i n t  2 e r r o r j o i n t  s pa c e e r r or 0 0 . 5 1 1 . 5 2 0 5 00 1 00 0 joint 2 fuzzy sca lin g facto r Time (s) inp ut scaling factor 0 0 . 5 1 1 . 5 2 -0.5 0 0 . 5 j o i n t  3 e r r o r j o i n t  s pa c e e r r or 0 0 . 5 1 1 . 5 2 0 5 00 1 00 0 joint 3 fuzzy sca lin g facto r Time (s) inp ut scaling factor Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J RA   I SSN :   2089 - 4856       S e lf - t uni ng f uz z y  t as k  s pac e  c o nt r ol l e r  f or  pum a 560  r obot   ( A zi t a  A za rf a r )   281       Fi g ur e   12.   T h e  e x t e r n a l  di s t u r ba n c e  a dde d t pos i t i on  x  i n   s i m ul a t i on  B           F i gu r e  13.   P o s ito n   o f  r o b o t  en d  ef f ect o r  i n  t a s k   s p ace co n s i d er i n g   u p  t o  5 0  %  u n cer t ai n t y  i n  p ar a m et er s  a n d   a d d i ng a n e xt e r n a l d is tu r b a n c e  ( s i m u la tio n  B )           Fi g ur e   14 .   W o r k s p a c e  t r a c ki ng e r r o r  i n s i m ul a t i o n B       0 0 . 5 1 1 . 5 2 -0.1 - 0 . 0 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 Time (s) Error (m) Tracking  error in wo rksp ace     e x e y e z Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 89 - 4856   I J RA V o l.   7 , N o 4 D ecem b er  2 0 1 8 :   27 3     2 82   282       Fi g ur e   15.   T he  i np ut s   s c a li n g   f a c to r s  in   s i m u la tio n  B ,   A  di s t u r ba n c e  i s  a dde d t o t h e  s y s t e m  i n  t i m e  1. 2s       6.   CO NCL U S I O N     A  s e l f - t un i ng   f u z z y  c o n t r ol  s ys t e m  i s  pr e s e n t e i n t hi s  pa pe r   w i t h  t h e  obj e c t i v e  t o de c r e a s e  t h e  r obot   e nd - e f f ect o r  t r ack i n g  er r o r .  A n   u p d at m ec h a n i s m   i s  ad d ed  t o  t y p i cal   f u zz y  s y s t e m  i n   w h i c w h e n t he  e r r o r  i s   s m al l  en o u g h   t h e co n t r o l l er   i n p u t s  s cal i n g   f act o r s  ar e i n cr eas i n g  l i n ear l y .   S o  t h er i s  an  ad ap t i v e P D   c o nt r o l l e r  i n z e r o  s e t s  o f   f uz z y  i np ut s   w i t h t he  a b i l i t y o f   d e c r e a s i ng  t he  e r r o r .  T he  c o nt r o l  s ys t e m  i s   no t   d ep en d en t  t o  ex act   m o d e l  o f   t h e s y s t e m .  O n l y ,  t h e f eed b ac k s   f r o m  t as k  s p ace o f  r o b o t  a r e n eed ed ,  an d  b y   u s i n g  i n v er s e J aco b i an   m et h o d  t h e er r o r s  ar e t r an s f er r ed  t o  j o i n t  s p ace.  T h e r o b o t  en d - e f f ect o r  can  t r ac k  a   d es i r ed  t r a j ect o r y  i n  C ar t es i a n  s p ace  w i t h  u n cer t ai n  k i n e m at i cs .  I t   s h o u ld  b e  n o tic e d  th a t th e  s c a lin g  f a c to r   u p d at m ec h a n i s m   i s  j u s t  d e s i g n ed   t o  r ed u ce t h t r ack i n g  er r o r ,  an d  o v er co m i n g  t h u n ce r t ai n t i es  i s  i n - b u ilt   ab i l i t y  o f   f u zz y  co n t r o l  s y s t e m s .  T h e s i m u l at i o n  r es u l t s  i l l u s t r at e t h e accep t ab l e p er f o r m a n ce o f  t h e p r es e n t ed   c o n tr o l s y s te m .       R EF ER EN C ES     [ 1]   S .  G .   T z a f es t as ,  " 9 - M o b ile  R o b o t  C o n tr o V : V is io n - B as ed  M et h o d s , "   I n I nt r od uc t i o n t o M o bi l e  R o bot  C o nt r o l ,  e d   O xf or d:  E l s e v i e r ,  2 01 4,   pp.  31 9 - 3 84.   [ 2]   J . L i n , C . C . L i n , a n d  H .  S .   L o , " P s e u d o - i n v er s e J aco b i an   c o n tr o l w ith  g r e y  r e la tio n a l a n a ly s is  f o r  r o b o t   m a ni pul a t or s  m ount e on  os c i l l a t or y  ba s e s , "  J our na l   of  S ou nd a nd  V i b r a t i o n,  v ol .  3 26,  p p.   42 1 - 4 37,  10/ 9/ 20 09 .   [ 3]   C. - C .  C he a h,  C .  L i u,  a nd J . - J E . S l o t i n e , " A d ap t i v e  J ac obi an t r ac k i ng c o nt r ol   of  r o bo t s  w i t h   unc e r t ai nt i e s  i n   k i ne m at i c ,   dy nam i c  an ac t uat or  m ode l s , "  I E E E  t r a ns a c t i ons   on a u t om a t i c  c ont r ol ,  v o l .  5 1,   pp .  1 02 4 - 10 29,  2 006 .   [ 4]   C. - C . C h e a h M . H i r a n o , S . K a w a m u r a , a n d  S . A r i m o t o , " A ppr ox i m at e  J ac obi an c ont r ol  f or  r ob ot s  w i t h u nc e r t ai n   ki n em a t i cs  a n d   dy nam i c s , "  I E E E   t r a ns a c t i ons  o n r ob ot i c s  a n d a ut o m a t i on,  v ol .  1 9,   pp .  6 92 - 70 2,  20 0 3.   [ 5]   C . C . C h e a h , S . K a w a m u r a , a n d  S . A r i m o t o , " F e e dbac k  c ont r ol  f or  r obot i c  m ani pul at or  w i t h a n u nc e r t ai n J ac o bi a n   ma t ri x , "  J our na l   of  R ob ot i c  S y s t e m s ,  v ol .  1 6,   pp.  1 19 - 1 3 4,  19 99.   [ 6]   W . E . D i x o n , " A dapt i v e  r e gul a t i on  of  am p l i t u de  l i m i t e d r o bot  m ani p ul a t or s  w i t unc e r t ai n k i ne m at i c s  a n d   dy nam i c s , "  I E E E  T r a ns a c t i ons   on  A ut om a t i c  C ont r ol ,  v ol .  5 2,   pp .  4 88 - 49 3,  200 7.   [ 7]   N .  M en d es  an d   P .  N et o ,  " I n d i r ect  a d a p t i ve f u z z y co n t r o l   f or  i nd us t r i al  r o bo t s :  a  s ol ut i on  f or  c on t ac t  ap pl i c at i o ns , E x pe r t  S y s t e m s   w i t h A ppl i c a t i ons ,  v ol .   42,  p p.   89 29 - 89 35,  2 01 5.   [ 8]   I . F . J a s i m , P . W . P l a p p e r , a n d  H .  V o o s , " A dap t i v e  s l i di n g m ode  f u z z y  c ont r ol  f or  unk now n r ob ot s  w i t h ar b i t r ar i l y - s w i t ch ed  co n s tr a in ts , "  M e c ha t r on i c s ,  v ol .  3 0,   pp .  1 74 - 18 6,  20 15 .   [ 9]   M .  V i j a y  a nd D .  J e na ,  " P S O  ba s e d ne ur o f uz z y  s l i di ng  m ode  c ont r ol  f or  a  r obo t  m a ni pul a t or , "  J o ur n a l  of  E l e c t r i c a l   S y s t e m s  a nd I nf or m a t i on T e c hnol ogy ,  201 6.   [ 1 0]   S .  A .  A h m ed  an d  M .  G .  P et r o v ,  " T r aj e ct or y  C ont r ol   of  M obi l e  R o bot s   us i ng  T y pe - 2 F uz z y - N e u ra l  P ID  C o n t ro l l e r, "   I F AC - P a pe r s O nL i ne ,   v ol .  48,   p p.  138 - 1 43,  20 15 .   [ 1 1]   S .  H a y a t i  a nd M .  M i r m i r a ni ,  " I m pr ov i ng  t he  a bs ol ut e  pos i t i oni ng  a c c ur a c y  of  r obot  m a ni pul a t or s , "  J our na l  of   R o b o tic  S y s te m s ,  v o l.  2 ,   pp .  3 97 - 413 ,  1 98 5.   [ 1 2]   Y.  Ji n ,  " D e c e nt r al i z e d a da pt i v e   f uz z y  c ont r ol  of  r ob ot  m a ni p ul a t or s , "  I E E E  T r a ns a c t i ons  on  S y s t e m s ,  M a n,  a nd   C y be r ne t i c s ,   P a r t  B  ( C y be r ne t i c s ) ,  v ol .   28,  p p.   47 - 57,  1 99 8.   [ 1 3]   M .  W .  S p ong ,   S .  H u t c hi ns on,  a nd  M .   V i dy a s a ga r ,  R obo t  m od e l i ng   a nd c o nt r ol  v ol .   3:  W i l e y  N e w  Y o r k ,  20 06.   [ 1 4]   M .  M .  F a t e h a n d A .  A z a r f a r ,  " I m pr ov i ng  f uz z y  c ont r ol   of  r ob ot  m a ni pu l a t or s  by  i nc r e a s i ng  s c a l i ng  f a c t or s , "  I C I C   E x p r e s s  L e t t e r s , v o l . 3 , p p 5 1 3 - 5 18,  20 09 .   0 0 . 5 1 1 . 5 2 0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 Time (s) Sca lin g facto r Fuzzy in pu t sca lin g fa cto rs     Jo in t1 Jo in t2 Jo in t3 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.