I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   Robot ics   an d   Au t om at ion   ( I JRA )   Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020 ,  pp.   7 3 ~ 83   I S S N:  2089 - 4856 ,  DO I :  10 . 11591/ i j r a . v 9 i 2 . pp 73 - 83     73       Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij r a. iaes c or e . c om   F u z z y  l ogi c  c on t r ol le r  d e si gn  f or  P U M A  560 r ob ot  m an i p u l at or       Abd e l - A z im   S .   Abd e l - S al am ,   I b r ah im   N.   Jl e t a   D e p art men t   o f  E l ec t ri c a l   an d   C o m p u t e r  E n g i n ee ri n g ,   T h e   L i b y a n   A c a d emy ,   L i b y a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve d   O ct   1 ,   201 9   R e vi s e d  J a n   13 ,   20 2 0   A c c e pt e d  F eb   11 ,   20 20       T h e   d y n ami c   mo d el   o f  t h e   r o b o t   m a n i p u l at o r  c o n t ai n   f ro m  e q u at i o n s ,   t h e s e  e q u at i o n s   ar e   n o n l i n e ar  an d   c o n t ai n ed   fr o m   v ar i at i o n s   p aram e t e rs   d u e   t o   v ari at i o n s   i n   l o a d ,   fri c t i o n ,   a n d   d i s t u rb an ce.   T h e   co n v e n t i o n a l   c o m p u t e d   t o rq u e   (PD   an d   PID )  co n t ro l l e rs   are   n o t   h i g h l y   s u i t ab l e   fo r  n o n l i n e ar,   c o m p l e x ,   t i m e - v ari a n t   s y s t em s   w i t h   d el a y .   I n   t h i s   p ap e r,   t h e   f u zz y   l o g i c  c o n t ro l l e rs   (FL C)  h as   b ee n   u s ed   b ec a u s e   i t   i s   e ffi ci e n t   t o o l s   fo r  c o n t ro l   o f   n o n l i n e ar  an d   u n c e rt ai n   p arame t e rs   s y s t em s .   T h i s   p ap e r  ai m s   t o   d e s i g n   a   f u zz y   l o g i c   c o n t ro l l e r  fo r  p o s i t i o n   c o n t ro l   o f  a  P U MA   5 6 0   ro b o t   m an i p u l at o r.   Bas e d   o n   s i m u l at i o n   r e s u l t s   w e  co n cl u d e   t h at   t h e   p e rf o rm a n ce   o f  t h e   f u zz y   l o g i c   c o n t ro l l e r  i n   t e r m  o f  p o s i t i o n   t ra c k i n g   e rro r  i n   cas e   o f  d i s t u rb an ce   o r   l o ad   i s   b e t t e r  t h a n   t h e   co n v e n t i o n a l   co m p u t ed   t o rq u e   (P D - CT C  an d     PID - CT C)  co n t ro l l e rs .   K e y w o r d s :   F uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   ( F L C )   P I D - c o m put e d  to r que   c o n t r o l l e r   ( P I D - C T C )   P UM A   560  r o b ot   m a ni pu l a to r   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   Ab de l - A z im   S .   Ab d e l - S a l a m   De pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d  C o m put e r   E n g i n e e r i ng,     T h e   L i b y a n   Ac a de my ,   T r i po l i ,   L i b y a .   E - m a il :  a b dua l a de m . s a a i d @ a c a de my . e du. l y       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   m o t i o n   o f   a   m e c ha ni c a l   m a ni pu l a t o r   de s c r i b e d  us i ng  d y na mi c   e qua t i o ns ,   t h e s e   e qua t i o n s   a r e   hi g hly   n o n - li ne a r   a n d  c o m p l e x .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   ve r y   d if f i c u l t   to   i m p l e m e n t   r e a l - t i m e   c o n t r o l   b a s e d  o n   a   de t a i l e d   d y na mi c   m o de l   o f   a   r o b ot ,   t h e   n o n - l i n e a r i t y   o f   r o b o t   m a ni pu l a t o r   a s   c e n t r i f uga l ,   f r i c t i o n   a nd   gr a vi t y   m a ke   a   d i s t ur b a n c e   i n  t hi s   c a s e   t h e   c o nv e n t i o n a l   c o n t r o l   i s   n ot   e f f e c t e d  to   c o n tr o l   o f   t he   r o b ot  m a ni pu l a t o r .   A   b e tt e r   s o l ut i o n   to   t h e   c o m p l e x   c o n t r o l   pr o bl e m   mi g h t   r e s u l t   i f   h u m a n   i n t e ll i ge nc e   a n d   j udg m e n t   r e pl a c e   t h e   de s i g n   a ppr o a c h   o f   f i nd i ng  a n   a ppr o xi m a t i o n   to   t h e   t r ue   r o b ot   s y s t e m   [ 1] .   T h e   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   c a n   b e   u s e d  t o   o v e r c o m e   t hi s   pr o bl e m .   T hi s   i s   be c a us e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r s   a r e   b e t t e r   t h a n  a   c o nv e n t i o n a l   c o n t r o l l e r   b e c a us e   a   f uz z y   l o g i c   a l g o r i t hm s     do   n ot   r e qui r e   a   d e t a i l e d  m a t h e m a t i c a l   de s c r i pt i o n   o f   t h e   d y na mi c   m o de l   t o   b e   c o n t r o l l e d ,   a n d     t h e   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   c o n s i de r   a s   i n t e ll i ge n t   c o n t r o l l e r   e s pe c i a ll y   i n  t h e   n o n - l i ne a r   s y s t e m .   T he r e f o r e ,     t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   s h o u l d  b e   c o m put a t i o n a l   l e s s   de m a n d i ng  a n d  t h e   p o s i t i o n  c o n t r o l   o f   a   P u m a   560  r o b o t   m a ni pu l a t or   c a n   b e   a c hi e ve d  by   us i ng  a   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r .   C om put e d  to r que   c o n tr o l   ( C T C )   i s   e f f e c t i v e   w i t h   a   n o nli ne a r   s y s t e m   a n d  us e s   i n   r o b o t  m a ni pu l a t o r   f o r   c o n tr o l li ng,     i t   i s   a pp lyi ng  f e e d ba c k  l i ne a r i z a t i o n   t o   n o nl i ne a r   s y s t e m   f o r   c o m put e s   t h e   to r que   n e e ds   f o r   t h e   a r m ,   i t   w or ks   we l l   w h e n   a l l   d y na mi c   a n d  p hy s i c a l   p a r a m e t e r s   a r e   kn o wn   b ut   i f   t h e   r o b ot   h a s   a   d y na mi c   pa r a m e t e r   v a r i a t i o n ,   t h e n   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   c o n tr o l l e r   w il l   n o t   b e   a c c e pt a bl e   [ 2] .   Z a de h   i n   1965  pr e s e n t e d  hi s   pa pe r   o n   f uz z y   s e t s   a nd  f u z z y   l o g i c   he   wa s   t h e   f i r s t   o n e   us e   t h e   t h e o r y   o f   t h e   f u z z y   s e t   a n d  f uz z y   l o g i c   [ 3] ,   a n d  i n t r o duc e   t h e   c o n c e pt   o f   l i n gu i s t i c   va r i a bl e   i n   1973,   Z a de h   s h o we d   t h a t   f uz z y   l o g i c   i n  c o n t r a s t   c l a s s i c a l   l o g i c   m a y   t a ke   v a l ue s   b e t we e n  f a l s e   a n d   t r ue ,   i n  c l a s s i c a l   s e t   t h e o r y   de f i n i t i o n  o f   m e m b e r s hi p   f u nc t i o n  do e s   n o t   m a t t e r ,   b ut   t h e   n u m be r   b e l o n g s   t o   or   do e s   n o t   b e l o n g   t o   th e   s e t ,   y e s   o r   n o   a n d  a l s o   t h e   z e r o   or   o n e   t a ke s   o n   t h e   v a l ue ,   t hi s   a ppr o a c h   i s   n o t   a ppr o pr i a t e   i n   m a ny   li f e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 2089 - 4856   I n t   J   R o b   &  A ut o m ,  Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020   :    7 3   –   83   74   a pp l i c a t i o ns   li ke   t he   s e t   a ge d  o r   t h e   s e t   o f   t e m p e r a t ur e ,   b ut   t h e   e l e m e n t   i n  t h e   f uz z y   s e t   c o n t a i n s   m o vi ng   v a l ue s   b e t we e n   0  a n d  1,   m e a ni n g  t ha t   e l e m e n t s   o f   t h e s e   s e t s   n o t   o nl y   r e pr e s e n t   t r ue   o r   f a l s e   v a l ue   but   a l s o   r e pr e s e n t   t h e   de gr e e   o f   t r u t h   o r   t h e   de gr e e   o f   f a l s i t y   o f   e a c h   i nput   [ 4 ] .   T h e   P UM A   560  r o b ot  i s   a n   a bb r e vi a t i o n   f o r   ( P r o g r a m m a bl e   U ni ve r s a l   M a ni pu l a t o r   f o r   A s s e m b ly )   r e l e a s e d  i n  1978   wa s   t h e   f i r s t   m o de r n   i ndu s t r i a l   r o b ot   a n d  b e c a m e   de s p e r a t e l y   po pu l a r ,   i t   i s   a n  i nd us t r i a l   r o b ot,   t hi s   r o b o t  h a s   6  de gr e e s   o f   f r e e do m   w i t h   6  r ot a t i o n a l   j o i n t s ,   t h e   P u m a   560  wa s   u s e d  f o r   r e s e a r c h   in  t h e   1980s   a n d  i t   wa s   a   v e r y   c o m m o n   l a b o r a to r y   r o b ot,   we   us e d  a   l ot   i n   r e s e a r c h   be c a us e   i t   h a s   b e e n   we l l   s t udi e d  a n d  i t   i s   pa r a m e t e r s   we l l - k n o wn   h a v e   b e e n  de s c r i b e d  a s   " w hi t e   mi c e "   i n   r e s e a r c h   r o b ot s   [ 5] .       2.   T HE   P UM A  560  RO B OT   M ODE L   T h e   s pe c i f i c a t i o n   o f   t h e   P u m a   560  r o b ot   m a ni p u l a t o r   us e d  i n   t hi s   p a pe r   i s   f r o m   t h e   pa pe r   o f   A r m s t r o n g,   K h a t i b ,   a n d  B ur d i c k  [ 6] .   I n   t hi s   pa p e r ,   we   us e d  t h e   R o b ot i c s   T oo l b o x   f o r   M A T L A B   c r e a t e d  by   P e t e r   C o r ke   i n  A us t r a l i a   t o   s i m u l a t i o n   a n d  im p l e m e n t a t i o n   o f   t h e   pr o p o s e d  c o n t r o l l e r s   f o r   c o nt r o l   in    t h e   po s i t i o n   o f   t h e   P u m a   560  r o b ot   m a ni pu l a t or   [ 7 ] .   T o   de f i n e d  t he   m o d i f i e d  D - H  pa r a m e t e r s   we   us e d  t hi s   c o m m a n d  P u m a   560  a k b   a n d  de s c r i pt i o n  c r e a t e s   t h e   r o b ot   o b j e c t   us e d  t hi s   c o m m a n d  P 560 m ,   w hi c h   de s c r i be s   t h e   k i ne m a t i c   a n d  d y na mi c   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   a n   a nim a t i o n   P u m a   560  r o bot   m a ni pu l a t o r s   [ 8 ] .   I n   t h i s   pa pe r ,   t h e   m o d i f i e d  D - H  pa r a m e t e r s   h a v e   b e e n   us e d.   C r a i g  [ 9]   wa s   t h e   f i r s t   o n e   us e d  t h e   m o d i f i e d  D - H  pa r a m e t e r s   i n  1986.     T h e   s p e c i f i c a t i o ns   o f   k i ne m a t i c s   t a k i n g  f r o m   t h e   pa pe r   o f   A r m s t r o n g,   K ha t i b ,   a n d  B ur d i c k.   I n   t h e   r o b ot i c s   too l b o x ,   t h e   a c t ua to r s   h a v e   b e e n   i nc l ude d   i n  t he   d y na mi c s   m o d e l   o f   a   P u m a   560  r o b ot   m a ni p u l a t o r .     F i gur e   1  s h o w s   t h e   P u m a   560  r o b ot   m a ni pu l a t or   a c c o r di n g   to   s pe c i f i c a t i o n  o f   A r m s t r o n g,   Kha ti b  a nd   B ur d i c k  a n d  us e d  t h e   m o d i f i e d  D - H  pa r a m e t e r .           F i gur e   1.   T h e   pu m a   560 - AK B       3.   CONT ROL L E R  DE S I GN   3. 1.   P D  Com p u t e d   t or q u e   c on t r o l le r   T h e   m o t i o n   o f   t h e   r o b ot  de s c r i b e   by   ( r i g i d  b o d y   d yn a mi c s ) :     τ                             )             )+ G( q)   ( 1)     w h e r e ;   M ( q )   I n e r t i a   m a t r i x     V(         ) C e n t r i f uga l   a n d  C o r i o l i s   t e r m s               ) F r i c t i o n   t e r m   G( q)   Gr a vi t y   t e r m s   On e   wa y   to   s e l e c t   t h e   c o n t r o l   s i g na l   u( t )   i s   a s   t h e   pr o p or t i o n a l   p l us   de r i v a t i v e   ( P D)   f e e d b a c k,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   R o b   &   A ut o m   I S S N:  2089 - 4856       F uz z y   logi c   c ontr oll e r   de s ign  f or   P UM A   560  r obot   manipulat or   ( A bde l - A z im  S .   A bde l - Salam )   75   u  kvė k pe   ( 2)     T h e n   t h e   f u ll   i nput   f o r   a   P um a   560  r o b ot  a r m   ( F i gu r e   2)   b e c o m e s ,     τ                   k v ė   k                     )   ( 3)                                 )           )+ G( q)   ( 4)     T hi s   c o n t r o l l e r   i s   s h o wn   i n   F i gur e   3  w i t h   k i = 0 .           F i gur e   2.   T h e   pum a   560  r o b ot  A r m   w i t h   P D - C T C           F i gur e   3.   T h e   P D  c o m put e d  to r que   c o n tr o l l e r   [ 7]       I n   t hi s   s im u l a t i o n   we   us e d  s o m e   bl o c ks   f r o m   P e t e r   C o r ke ,   R o b ot i c s   T oo l b o x ,   a s   f o l l o w i n g:   Jt r aj :   t h e   pur p o s e   o f   t hi s   bl o c k  i s   to   c o m put e   a   j o i n t   s pa c e   t r a j e c t o r y   be t we e n   t wo  j o i n t   c oo r di na t e   po s e s .   T h e   c o m m a n d  i ns i de   t h e   bl o c k  i s :     q  qd  qdd ] = j t r a j ( q0, q1, n )   ( 5)     RN E :   t h e   pur po s e   o f   t hi s   bl o c k  i s   to   c o m put e   i nve r s e   d y na mi c s   by   R e c ur s i ve   Ne wto n - E ul e r   m e t h o d.     T h e   c o m m a n d  i ns i de   t h e   bl o c k  i s :     t a u= r n e ( r o b ot , q , qd, qdd )   ( 6)     P u m a  560 - AK B :   t h e   pur p o s e   o f   t hi s   bl o c k  i s   to  c r e a t e   a   P um a   560  r o b ot .   T h e   c o n v e n t i o n   o f   t his   r o b ot  t a ke s   f r o m   A r m s t r o n g,   K h a t i b ,   a n d  B ur d i c k.   T hi s   r o b ot  us e d  C r a i g ' s   m o d i f i e d  D - H  pa r a m e t e r .     Robot   p l ot :   t h e   pur p o s e   o f   t hi s   bl o c k  i s   gr a phi c a l   r o b ot  a ni m a t i o n .   T h e   c o m m a n d  i ns i d e   t h e   bl o c k  i s :     p l o t( r o b ot, q)   ( 7)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 2089 - 4856   I n t   J   R o b   &  A ut o m ,  Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020   :    7 3   –   83   76   3. 2.   P I D  Com p u t e d   T o r q u e   Cont r o ll e r   W e   n o t e d  P D  c o m put e d  tor que   c o n t r o l   i s   v e r y   e f f e c t i v e   w h e n   a ll   pa r a m e t e r s   f o r   t h e   a r m   a r e   kn o w n  a n d  n o   di s t ur b a nc e   τd,   f r o m   c l a s s i c a l   c o n t r o l   t h e o r y   i f   d i s t ur b a nc e s   a r e   c o n s t a n t   t h e   P D  c o n tr o l   g i ve s   a   n o n z e r o   s t e a dy - s t a t e   e r r or ,   f o r   m a k i ng  t h e   s y s t e m   t y pe   ( I )   we   i n c l ud i ng  a n   i n t e gr a to r   i n   t h e   f e e d f o r wa r d   l o o p  us i n g  P I D  c o m put e d  to r que   c o n tr o l l e r   [ 10]   a s   i n   F i gur e   4 .   F i gur e   5  s h o ws   T h e   P u m a   560  r o b ot   a r m   w i t h   P I D - C T C .     ε˙ e   ( 8)     u  kvė k pe k iε   ( 9)     w h e r e   t h e   a r m s   c o n t r o l   b e c o m e s   a s     τ                   k v ė   k      k iε                   ( 10)           F i gur e   4.   T h e   P I D   c o m put e d  to r que   c o n t r o l l e r   [ 6]           F i gur e   5.   T h e   P um a   560  r o b ot  a r m   w i t h   P I D - C T C       3. 3.   F u z z y  l ogic  c on t r oll e r   T h e   n e x t   s t e ps   s h o w i n g  t h e   m e t h o d  to   de s i g n   t h e   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r .     De f i ne   t h e   i n put   a n d  o u t pu t   to  F L C   ( F i gur e   6 ) ,   t h e r e   a r e   t w o   i n put s   o f   F L C ,   t h e   e r r or   e ( t)   a n d  c h a n ge   o f   e r r o r   e ( t)   a n d  o n e   o u tpu t   i s   a   c o n t r o l   s i g n a l   u ( t)   to  t h e   p l a n t   ( F i gur e s   7   a n d   8 ) .     F uz z if yi ng  t h e   i n put   a n d  t h e   o u t pu t   v a r i a bl e s   ( F i gu r e   9 ) .     I n   t h e   de s i g n ,   we   c h o s e   2  i n put   w i t h   7  m e m be r s hip  f u n c t i o n   a n d  1  o u t pu t  wi t h   7  m e m be r s hi p  f u n c t i o n   ( F i gur e   10 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   R o b   &   A ut o m   I S S N:  2089 - 4856       F uz z y   logi c   c ontr oll e r   de s ign  f or   P UM A   560  r obot   manipulat or   ( A bde l - A z im  S .   A bde l - Salam )   77     I n   t h e   de s i g n ,   t h e   m e m be r s hi p  f u n c t i o n   s e l e c t e d  f r o m   t h e   n e ga t i v e   bi g  N B   to  t h e   p o s i t i v e   bi g  PB .     C h o s e   t h e   i n f e r e n c e   m e c h a ni s m   r u l e   t o   f i nd  t h e   r e l a t i o n   b e t we e n   t h e   i nput   a n d  o ut pu t,   i n   t hi s   pa pe r   we   us e d  t h e   M a m da ni   i nf e r e nc e   m e c h a ni s m     De f uz z if yi ng  t h e   o ut pu t   v a r i a bl e   o f   t h e   f uz z y   m e c h a ni s m ,   de f uz z if i c a t i o n   m e t h o d  wa s   us e d  i n  t hi s   p a pe r   c e n t e r   o f   gr a vi t y   ( C OG ) .   NB   m e a ns   Ne ga t i v e   B i g,   N M   m e a ns   Ne g a t i ve   M e d i u m ,   NS   m e a n s   Ne ga t i v e   S m a l l ,   Z E   m e a n s   Z e r o ,   P S   m e a ns   P o s i t i v e   S m a ll ,   P M   m e a n s   P o s i t i ve   M e d i u m   a n d  P B   m e a n s   P o s i t i v e   B i g.   T h e   r u l e   ba s e   i s   i n   T a bl e   1.     τ                   τ f uz z y                     ( 11)           F i gur e   6 .   T h e   pum a   560  r o b ot  A r m   w i t h   F L C           F i gur e   7 .   M e m b e r s hi p  f u n c t i o n   o f   e ( t)           F i gur e   8 .   M e m b e r s hi p  f u n c t i o n   o f   e ( t)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 2089 - 4856   I n t   J   R o b   &  A ut o m ,  Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020   :    7 3   –   83   78       F i gur e   9 .   T h e   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   s u b s y s t e m           F i gur e   10 .   M e m b e r s hi p  f u n c t i o n   o f   o u t pu t       T a bl e   1.   R u l e   b a s e   O ut put   C ha nge  of  E r r o r   NB   NM   NS   ZE   PS   PM   PB   E r r o r   NB   NB       NB       NB   NM   NM   NM     NM     NM   NM   NS   NS   NS   NS   NS   NS   NS   NS   ZE   NS   NS   NS   ZE   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PS   PM   PM   PM     PM       PM   PB   PB       PB             4.   S I M UL AT I ON  RE S UL T S   T o  t e s t i n g  t h e   P u m a   560  r o b ot   m a ni pu lato r ,   t h e   j o i n t   de s i r e d  i n put   a n g l e s   a r e     θ  f i na l = [ 90˚ ,   - 90˚ ,   90˚ ,   45˚ ,   66˚ ,   15˚ ]   wi t h   t h e   i n i t i a l   po s i t i o n   o f   t h e   P u m a   560  r o b ot   m a ni pu lato r   i s     t h e   z e r o  p o s i t i o n   θ  i ni t i a l = [ 0˚ ,   0˚ ,   0˚ ,   0 ˚ ,   0˚ ,   0˚ ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   R o b   &   A ut o m   I S S N:  2089 - 4856       F uz z y   logi c   c ontr oll e r   de s ign  f or   P UM A   560  r obot   manipulat or   ( A bde l - A z im  S .   A bde l - Salam )   79   4. 1 .   Wit h ou t   d is t u r b an c e   T h e   pe r f o r m a n c e   o f   P D - C T C ,   P I D - C T C ,   a n d  F L C   w i t h o ut   di s t ur b a n c e   a r e   goo d  a s   s h o w n  i n    F i g ur e s   11 - 13 ,   r e s pe c t i v e ly .           F i gur e   11.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P D - C T C           F i gur e   12.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P I D - C T C           F i gur e   13.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   F L C       4. 2.   Wit h   d is t u r b an c e   F o r   t e s t i n g  t h e   P u m a   560  w i t h   d i s t ur b a n c e ,   we   c h o s e   t h e   m a xim u m   t o r que   o n   e a c h    j o i n t s   f o r   c o m put a t i o n   t h e   d i s t ur b a n c e   to r que   t h a t   n e e ds   f o r   a dd  t o   t h e   m o de l ,   we   u s e d  t h e   pr o gr a m     s h o ws   i n   F i gur e   14.   W e   t a ke   10%   f r o m   t h e   m a xi m u m   t o r que   to   ge t   o n   t h e   d i s t ur b a n c e   to r que .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 2089 - 4856   I n t   J   R o b   &  A ut o m ,  Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020   :    7 3   –   83   80   τd= [ 3. 95  - 9 . 87  0. 56  - 0. 095   - 0. 122   0. 031] .   P um a   5 60  r o b ot   us i n g  P D - C T C ,   P I D - C T C ,   a n d  F L C   a r e   s h o w n   i n   F i gur e s   15 - 17  r e s pe c t i v e ly .           F i gur e   14.   H o w  to  c o m put e   t h e   to r que s           F i gur e   15.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P D - C T C           F i gur e   16.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P I D - C T C     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   R o b   &   A ut o m   I S S N:  2089 - 4856       F uz z y   logi c   c ontr oll e r   de s ign  f or   P UM A   560  r obot   manipulat or   ( A bde l - A z im  S .   A bde l - Salam )   81       F i gur e   17.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   F L C       4. 3.   Wit h   l oad   F o r   t e s t i n g  t h e   P u m a   560  w i t h   l o a d,   we   a dde d  l o a d   to   t h e   m o de l   t hi s   l o a d  e qua l   6  kg  us i n g  t hi s   c o m m a n d     P560m.payload(6,[0, 0, 0.1])     T o  r e m o v e   l o a d  we   us e d  t hi s   c o m m a n d     P560m.payload(0)     4. 4.   T h e   e r r o r s   p os it ion   t r ac k in g  c u r ve s   T h e   po s i t i o n s   t r a c k i n g  c ur v e   o f   P u m a   r o b o t  us i ng  PD - C T C ,   P ID - C T C ,   a n d  F L C   a r e   s h o wn   in  F i gur e s   18 - 20.   T h e   F i gur e s   21 - 23  s h o w  t h e   e r r o r s   s i g na l s   o f   t h e   po s i t i o n   t r a c k i n g  c ur v e s   o f   t h e   c o n t r o l l e r s   PD - C T C ,   P ID - C T C ,   a n d  F L C   w i t h   d i s t ur b a n c e ,   r e s pe c t i v e ly .           F i gur e   18.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P D - C T C           F i gur e   19.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   P I D - C T C   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 2089 - 4856   I n t   J   R o b   &  A ut o m ,  Vo l .   9 ,   N o .   2 ,  J un e   2020   :    7 3   –   83   82       F i gur e   20.   P o s i t i o n   t r a c ki n g  c ur v e   o f   j o i n t   q5  wi t h   F L C           F i gur e   21.   T h e   e r r or s   t r a c ki n g   c ur v e s   o f   P D - C T C   w i t h   d i s t ur b a nc e           F i gur e   22.   T h e   e r r or s   t r a c ki n g  c ur v e s   o f   P I D - C T C   w i t h   d i s t ur b a nc e           F i gur e   23.   T h e   e r r or s   t r a c ki n g  c ur v e s   o f   F L C   w i t h   d i s t ur b a n c e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.