صفحه 1:
دکتر شیری قیداری
زمستان 85
صفحه 2:
[ فهرست مساب ]
تاريخجه
مقدمه
ساختار كنترل كننده فازى
كنترل موقعيت ربات سيار با استفاده از منطق فازى
استراتژی اجتناب از برخورد با موانع با استفاده از منطق فازى
ناوبرى واكنشى فازى
رديابى مسير حركت
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل كننده هاى فازى
کاربرد کنترل کننده فازی ژنتیک در ربات سیار
منابع
صفحه 3:
[ تاريخجة
صفحه 4:
[ مقدمة
وقتى سيستم فازى به عنوان كنترل كننده مورد استفاذه قرار مي
گیرد, به آن کنترل کننده فازی اطلاق مي شود. مسئله کنترل را مي
توان با توجه به دیاگرام جعبه ای زان کرد:
ورودی مطلوب
78
خروجی
نویز
صفحه 5:
0 له کنترل عبارت است از طراحی کنترل
كننده فازى به طورى كه اهداف كنترل به صورت
مطلوب برقرار باشد. اين اهداف عبارت است
از:
1- خوب بودن تعقيب
2- كم بودن اثر نويز و اغتشاش در خروجى
3- كم بودن حساسيت خروجى به تغييرات فرايند تحت
4- يايدار بودن سيستم تحت شرايط مختلف
5
صفحه 6:
صفحه 7:
اس ۳
prs نیاز به مقادیر دقیق پارامترهای سیستم
سهولت در پیاده سازی کنترل کننده
کاهش حجم محاسبات
تسریع در زمان پاسخ
انعطاف پذیری کنترل کننده
طبیعت مقاوم کنترل کننده فازی ِ
کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی موفقیت آمیز
7
صفحه 8:
| ساختار کنترل کننده فا
اجزای تشکیل دهنده کنترل کننده فازی به صورت زیر
است:
1- فازی ساز
2- نافازی ساز
3- پایگاه قواعد و پایگاه داده ها
4 واحد استنتاج
a
صفحه 9:
۱ ساختار كنترل کننده فانى أل
فازی ساز: نگاشتی از یک نقطه به یک مجموعه فازی
معیار های طراحی فازی ساز:
1- مجموعه فازی با در نقطه مورد نظر مقدار تعلق بزرگی
داشته باشد
2- اگر ورودی سیستم به وسیله نویز خراب شود, فازی ساز
باید بتواند تاثیر نویز را کاهش داده و یا حذف کند.
3- در ساده کردن محاسبات مربوط موتور استنتاج نقش
داشته باشد.
انواع فازی سازها: فازی ساز منفرد, فازی ساز مثلثی, فازی
ساز گوسین, فازی ساز ذوزنقه ای
9
صفحه 10:
ِ ساختار كنترل كننده فى |
نافازی ساز: نگاشتی از مجموعه فازی به یک نقطه قطعى
وظیعه نافازی ساز مشخص کردن نقطه ای است که
بهترین نماینده مجموعه فازی خروجی باشد.
معیار های طراحی نافازی ساز:
1- نقطه قطعی یا باید با درجه بالا به مجموعه فازی تعلق
داشته باشد ویا در وسط مجموعه فازی قرار داشته باشد.
2- تغييرات بكوجك در عه فازی خزوجی نبانستن به
تغییرات بزرگی منجر شود..
3“ در ساده کرد سار اب باشد.
انواع نافازی سازها: نافازی سازمیانگین مراکز, نافازی
ساز مرکز ثقل, نافازی ساز ماکزیمم
10
صفحه 11:
ِ ساختار كنترل كننده فى |
پایگاه قواعد فازی: پایگاه قواعد فازى از مجموعه قواعد
اگر-آنگاه فازی تشکیل شده است. این بخش قلب
سیستم فازی محسوب مي شود. پایگاه قواعد فازی
شامل قواعدی به صورت زیر است:
:IF x1 is Al AND .... xn is Bn THEN y is Ci Rule i
پایگاه داده ها شامل اطلاعاتی درباره شکل توابع
عضویت سیستم های فازی مورد استفاده در قواعد
فازی و دامنه متغیرهای فازی است
صفحه 12:
موتور استنتاج فازی: موتور استنتاج قواعد موجود در پایگاه
قواعد را با هم ترکیب مي کند. از
قواعد اگر و آنگاه زیادی است, بایستی بتوان از روی مجموعه
قواعد, یک مجموعه فازی را نتیجه گیری کرد. برای این منظور از
دو روش استفاده میشود.
1- استنتاج مبتنی بر ترکیب قواعد
2- استنتاج مبتنی بر قواعد جداگانه
با توجه به تعدد استلزام ها, عملگرهای مختلف برای t-norm
و5-2010 و دو نوع استنتاج فوق, انتخاب های متعددی برای موتور
استنتاج فازی وجود دارد. نمونه ای از اين موتور های استنتاج
عبارت است: موتور استنتاج حاصل ضرب, موتور استنتاج مینیمم,
موتور استنتاح لوکاشیویکز, موتور استنتاج زاده. موتور استنتاج
دنیس رشز
صفحه 13:
روش های فازی مورد استفاده a
ربات های سيار :
1- کنترل موقعیت ربات برای رسیدن به هدف
2- استراتژی اجتتاب از برخورد با موانع
3- ردیابی مسیر حرکت
4- ناوبری
5- طرحریزی مسیر حرکت
6 ارائه مدل فازی ربات سیار
7- دنبال کردن پویای مسیر حرکت
8- مسئله تعقیب دیوار
9- كنترل مدل مرجع متغيرهاى ربات سيار
13
صفحه 14:
روص تسس سس
مي شود. هدف از کنترل این است که ربات از نقطه مبدا به
نقطه مقصد برسد. در این حالت ورودی های کنترل فازی
موقعیت و جهت ربات نسبت به نقطه هدف است. خروجی
سیستم فازی زاویه فرمانش ربانك آست. 7
0
۱ ane Odfometry
صفحه 15:
فازی سازی: توابع عضویت متغیر هاي ورودی به صورت مثلثی در نظر
0 قته شده است.مقادیر زبانی در نظر
Lg = {PVL, PL, PM, PS, NS, NM, NL, NVL}
0 He
Ws کر ML ع PYL PL PM PS\NS NMNL 2
0 1 180 0 0
پایگاه قواعد: پایگاه دانش سیستم فازی شامل قواعدی به صورت زیر است.
ا كنا
لم1 حل للم
5
صفحه 16:
مکانیزم استنتاج فازی:عملگر عل برای تهج و عملگر max
برای520۳0 استفاده شده است. قواعد با استفاده از توصیفات شبه
انسانی رفتار حرکت ربات تعریف می شوند.
نافازی سازی: در اين قسمت از روش نافازی سازی ارتفاع استفاده
شده است.اين روش ساده و خیلی سریع است. اين روش از خروجی sb
مقیاس شده کنترل کننده استفاده کرده و مجموع وزن دار مقادیر بیشینه
توانع عصویت»خروجن: ابست: معادله:نأفازی:ستاز یلیر
HH)
acy Ms. گام نارع ورد سس
© فاکتور مقیاس کننده
NL NMNSZE PS PM _ PL
صفحه 17:
اجتناب از برخورد با موانع 8
ol شبیه سازی برای یک ربات دو چرخ رانش تفاضلی به صورت های زیر
کنترل ناوبری در یک محیط بدون مانع با شروع از دو نقطه مختلف
7
صفحه 18:
برای بررسی مساله اجتناب از برخورد با موانع از ایده روش تصویر
فازی که برخاسته از رفتار کنترلی عکس العملی است استفاده
است. ربات هنگام روبرويي با مانع به چپ یا راست تفییر جهت مي
دهد. برای اینکه ربات بتواند از نقطه شروع به نقطه پایان بدون
ترشود با حانغابزنس لازم السك كدردر هر لحظة ذاقه هاق درودها زو
را از محیط دریافت کند:
فاصله ريات ذا هدق
زافية ببى.زيات ما هوف
فاضله ریات نا مابع
RuleR': IF pris, AND زاويه بين ربات تا مانع
6isBy AND pis Ax AND 4 is By THEN yisn', sglaio uxt sly aS saclss
صفحه 19:
۱ اجتناب از برخورد با موانع
برای رسیدن به هدف کنترل لازم است یک کنترل کننده فازی برای
رسیدن به مانع با موتور استنتاج به دست آمده درروش کنترل موقعیت
در نظر گرفته شود. این کنترل کننده بایستی عملی تولید کند که هنگام
روبرو شدن با مانع از آن دور شود. اين عمل مي تواند ایجاد منفی زاویه
فرمانش مورد نياز براى هدايت ربات به سوى رت زورره ناما ار
براى جلوكيرى از واكرا شدن موقعيت ربات از نقطه هدف, زاویه
فرمانش نهايي ربات تركيبى از دو عمل زير است:
نخست کنترل کننده فازی, زاویه فرمانش مورد نیاز برای هدایت ربات
یف سوق قلف. را مخانمیه جي گند,
سپس کنترل کننده فازی, منفی زاویه فرمانش مورد نیز برای هدایت
ريات به سمه ماته .لمجاب
06 ۱ ايا مرج كاير قار
19
صفحه 20:
مدول اچتناب از برخورد با مانع هنگامی فعال میشود که دو شرط زیر ارضا شوند:
.6 > (20) .4 > 1(4)
که فاصله gibi جهت ناحيه تاثير است. اين ذو دميت حدوذ ثاحيه تشخيص را
ay oS شکل مخزوط است: تعبین مي کند:
هر شى كه ناحم ain > NEL
وسيله سنسورهاى نصب شده در جلوى ربات تشخيص داده شود. كنترل كننده
cate bas oles ob 9۳|
خطر برخورد با مانع وجود نداشته باشد, کنترل کننده مانع غیر فعال شده و ربات
تنها تحت تأثیر کنترل کننده هدف به سمت هدف حرکت مي کند. برای بدست
آوردن زاویه فرمانش مناسب از نافازی سازی ارتفاع استفاده شده است.
20
صفحه 21:
۱ اجتناب از برخورد با موانع
در یک لحظه 8 قاعده متوالی به صورت
ize
© RL FFpisLAND@isPSTHEN pisPS. © R3: IF pris MAND¢.isPSTHEN jisPS.
© R2: IF pisLANDOisPMTHEN j1isPM. © R4: IF py is MAND@,is PM THEN 1 is PM.
یر یه
eat
my ] لا ج >
aw سم ba 3
RCA 1
EA, »>
ma 9
die Aion ths
۲ 5
a ۱
5 لاملا
i BT a
Rl)
a
صفحه 22:
برخورد با موا:
در توايع عضويت خروجى به"دست كه iS “ay
مانع است, برای اینکه برخورد با مانع رخ ندهد, تصوير توايع عضويت'
نسبت به محور عمودی به دست مي آید.
4 RS: IE pyis MAND 6,isPSTHEN yoisPS.@ RY: IF pois SAND is PS THEN jo is PS
٠ 36: IF p,isMAND#,isPMTHEN y,isPM. ٠ 88: 12 كذمم 5 AND 4, is PMTHEN j, is PM.
۸ fhe
07
“| a Po
35 35
/ 9
/ ١
/ ۱ ۱
لا
۲
یه و Atte 1
at" Fy 8 ۲
تایلا_ و 3
035 hm ها ها
+ At ata
۶ 1 ای
Pe
2
9
2
صفحه 23:
۱ اجتناب از برخورد با موانع ®
در نهایت توابع عضویت خروجی به صورت زیر محاسبه مي شوند.
بلا
در صورتي كه از نافازى سازى ارتفاع براى تعيين زاويه فرمانش
gale ريات استفادة كنيم: با توجةا به توابع عضویت به دست آمده:
خرروجن كنتزل كنتده فازى)راوية اى Glail eel a cael ربات به
مجحو را سحدهن ريده
23
صفحه 24:
اجتناب از برخورد با موانح وچ
چند نقطه ای
در اين قسمت یک سیستم درک برای تحلیل عمیق موقعیت موانع در یک
تخیط تاشناخته پززسن هي شود. براي این" فتظور از چندین تسوز در
اطراف ربات استفاده می شود. بجای استفاده از روش مبتنی بر رفتار
سطوح مختلف رفتاری, از یک روش کنترل فازی مبتنی بر رفتار
استفاده مي شود. نکته جالب در اين روش استفاده از تنها یک پایگاه
قواعد برای هر دو منظور جستجوی هدف و اجتناب از برخورد با مانع
است.
و
به ازای هر سنسور به کار رفته در ربات. یک ۳
فزماننش يراه مابعابة دسبت من آید, راویهه
نهايي ربا 3 ۱ ¢ شود.
An). - 0( ۷۸
۳
a
صفحه 25:
اجتناب از برخورد با موانع
حون بقطام 21
براى وزن دار كردن انديس اهميت مانع از يايكاه قواعد فازى به صورت
زیر که رابطه بین فاصله, جهت و انديس را تعريف مي كندء استفاده مي
شود.
ry
PUL PL PM PS 3
1 25 3 4 4 3 2 14
1 ot 2 3 3 2 1a
0 0 1 2 2 1 0 و9
0 0 0 1 1 0 0 و
0 0 0 0 0 0 0 و
برای به دست اوردن اندیس اهمیبهدف فاکتور وزن دار به دست
آمده در مرحله قبل را فازی مي کنیم. برای اين منظور از 4 مجموعه فازی
مطابق شکل فوق استفاده مه. کنبه" ۲
1 MoH
25
@
صفحه 26:
اجتناب از برخورد با موانع
حون بقطام 21
سپس پایگاه قواعد بین سنسور های مجاور را تشکیل مي دهیم. در
این قواعد با توجه به اندیس اهمیت بین دو سنسور مجاور, خطر
#8 ها
2 7 7 برخود
چا
Mt 3 2 1 9 M 2 1 1
a حب
1 ۱ 2 1 1 7 3 3 0
صفحه 27:
اجتناب از برخورد با موانع
جند نقطه اى حك
3 = 9
3
ع 2 2 a "۷ 3 2 2 2
اندیس اهمیت هدف تابعی از 48 متغیر فازی است. با استفاده از
نافازی سازی ارتفاع, مقدار عددی انديس اهميت هدف به دست مي
ید. ۳
۸
یر
2
صفحه 28:
اجتناب از برخورد با موان ( چم
چند نقطه ای |“
1
Fig. 17.5. Two-obstacles
ffs. 17.4. One-obstae
کنترل ناوبری در یک محیط ناشناخته با وجود مانع
صفحه 29:
چند نقطه ای
اجتناب از برخورد با موانع 2
حرکت کنترل: شده ریات بزای:رسیدن به نقطه هدف در مبدا با شروغ از
دو نقطه:مختلف
29
صفحه 30:
۱ ناوبری واکنشی فازی
در اين بخش یک کنترل کننده واکنشی فازی برای حرکت ربات در یک محیط
ناشناخته با وجود موانع بررسی مي شود. ربات مورد استفاده یک ربات دو چرخ
تفاضلی است. هنگامی ریات به صورت هدف در حال حرکت است و سنسورها
مانعی را در سر راه خود تشخیص مي دهد, یک استراتژی از برخورد ربات با مانع
جلوگیری مي کند.
استراتژی واکنشی بر اساس اطلاعات به دست امده از ستسورها طرحریزی
شده .است و تنها تعامل:های تسبی:بین:ریات و.محیط ارزیابنمي شودد: نکته:مهم.
در اين روش عدم نیاز به مدل ساختاری محیظ حرکتی ریات است. همچنین
کنترل کتنده واکتشی فازی از نظر زمان کوتاه واکتش و تصمیم گیری بالا در
فرایند اجتناب از برخورد با موانع قدرتمند عمل مي کند.
صفحه 31:
ِ ناوبری واکنشی فازی ۳
فرض کنید ربات در یک محیط ناشناخته قرار دارد. در غیاب مانع, ربات
به‌تیتبوی:هدف: چرکت من کند:.با جضور هانع: ریات بز, آساش: اطلاعات:به
دست آمده از ستسورها در خصوص مائع:و:موقعيت سین تا هوف:
واكنش نشان مي دهد. در هنكام حركت يه سوى هدف و با استراتزى
اجتناب از برخورد با مانع. ربات جهت و
كنترل كننده فازى مورد استفاده براى
داراى 4 ورودی و یک خروجی است. ور:
ذر تلتکل فقایل نان :داذة اسنتت؛خرد:
اختلاف سرعت زاویه اى بين جرخ هاى
زاست و جبهةريات أست.
صفحه 32:
| ناوبرى واكنشى فى |
esi عضویت به کار رفته برای متغیرهای ورودی و خروجی, گوسین
صفحه 33:
ناوبری واکنشی فازی
دیاگرام جعبه ای سیستم کنترل کننده واکنشی فازی به صورت زیر
است. در نافازی سازی از روش مرکز سطح استفاده شده است.
Rule Base
۳ ۱
fu
a 5 > اعد م
86 Inference
mit
a
صفحه 34:
پایگاه قواعد سیستم فازی به صورت زیر است:
RL: If 63 is right then Aq is turn-right
132: If 6) is left then Aq is tum-left
R3: If p is near and | is far and 6, is left than Aw is tum-
right
R4: Ifp is near and 1 is far and 6 is right than Am is turn-
left
R35: If Op is targetdirection then Ae is zero
R6: If p is far and 0, is targetdirection then Aw is zero
a
صفحه 35:
35
24
0
Boa
Fu
‘hes مدي ليس cocoa
صفحه 36:
ِ ناوبرى واكنشى فازى |2
مسيرحركت ربات با استراتزى اجتناب از برخورد با مانع
36
صفحه 37:
ردیابی مسیر حرکت مه
در اين مقاله کنترلر منطق فازی 7160 برای تعقیب مسیر ربات چرخدار
بر اساس کنترلر ربات در یک سطح بالا ارائه شده است. این کنترلر در
حد بالایی مقاوم بوده و انعطاف پذیر است و به منظور تعقيب كردن
خودکار یک رشته از نقاط مسیر گسسته استفاده می شود. نیازی به
درون یابی كردن نقاط مسیر برای تولید مسیر مرجع بيوسته نیست.
مزیت دیگر کنترلر فازی در مقایسه با دیگرروش های دنبال کردن
مسیراین است که کنترل تنها برای دنبال کردن نقاط مرجع انجام مي
شود و نیازی به کنترل زاویه سرربات و سرعت های مرجع نیست. همین
أهر زدیابی مشی as, mola Ts کند. وت ] تتما بک :نا امتر کنترل في
شود.
پارامترهای کنتر
صفحه 38:
ردیابی مسیر حرکت =
کنترل فازی برای هدایت اين ربات از دو کنترلر فازی تشکیل شده
است+؟ولن سطح کنترلر, زوایای . را دریافت کرده و خروجی آن
پارامتر > مي باشد که نشان دهنده انحناق 9088 حرکت ریات است.
دومین سطح کنترلر چهار پارامتر را دریافت کرده و
خروجی آن سرعت های زاویه ای و خطی ربات است. دیاگرام کنترل و
شکل شماتیک کنترل فازی در شکل زیر نشان داده است.
Sk سس Ae
صفحه 39:
توابع عضویت متفیرهای ورودی و خروجی برای اولین سطح کنترل
به صورت زیر است.
4 03
0۱0 35 5 1۲ 0 1030
77 ۳
mC)
NoCifprature cModerate High «Verstigh
a9
صفحه 40:
Hah مرا
emia igh
High igh
در فرایند نافازی سازی از روش نافازی سازی مرکز ثقل استفاده
شده است.
40
صفحه 41:
High Verytigh
Rem)
nersHigh nHigh Snboll High VeryHigh
0
a
صفحه 42:
ساير توابع عضویت به صورت زیر است.
7 suv)
Low High VersHigh
S200 8400 Saou | S800
17 ۳ 10 20 4 ۵ ٩0 0 ۵
Memsee)
p30 © ميم
0 3 1 15 20 35 ٩0 ۹ مه
a2
صفحه 43:
ردیابی مسیر حرکت
پاسخ های ربوط به سیستم کنترل فازی به صهر ت زب است.
موس رید
3 ع
صفحه 44:
ردیابی مسیر حرکت
مزایای اين روش در مقایسه با روش های دیگر تعقیب پویای مسیر:
1- كتترلر فارى: حركت :ريات زا در :طول كسيسه مسيرى كه فى توائد
توسط بعصي الوزيتم هات يهيته سارت نيطح بالا محاسية یبود :
كنترل مى كند
2- کنترل موقعیت ربات در طول نقاط با موفقیت صورت گرفته است
تا ایتکه: موققیت مطلوبت كه متطق مراخريننعطه مسي ر اشح
بدست می آید.
3- با وجود اینکه کنترلر منطق فازی بر اساس مدل دقیق ریاضی
صورت نگرفته است, اين کنترل مقاوم و انعطاف پذیر است
3
صفحه 45:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
الگوریتم ژنتیک قادر است بدون اطلاعات خبره, قوانین بهینه کنترل
فرایند را تنها از طریق ارزیابی قوانین مختلف به دست آورد. اين
ارزیابی مي تواند براساس روند کنترلی, تحت شرایط خاص سیستم
انجام شود.
جهت ارزیابی کمی هر مجموعه قوانین. مي توان برخی شاخص
های کنترلی را برای عملکرد کنترلی در نظر گرفت و براساس ol
مقدار یک تابع هدف را به دست آورد.
كه
صفحه 46:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
كننده هاى فازى لد
7-77" DESIGN PROCESS مس
a Genetic Algorithm Based NS
Leaming Process
1
Knowledge Base
مسج
من وه لس مورک إتصص لس TnpurInterfice
‘Environment )دوه تایه Computation امیس ند
ساختار سیستم فازی ژنتیک
46
صفحه 47:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
در روند طراحی چنانچه تعداد متغیرهای ورقّدی باشد و هر متغیربورودی
حالت مختلف ( برچسب) داشته باشد, در این صورت تعداد کلیه ی قوانیز ممکن
برابر خواهد بود. اگر از تقارن استفاده شود, نیمه از جدول صحت در بیان
شرایط ورودی قرینه تیمه دیگر مي باشد و کافی است وضعیت متغیرهای زبانی
خروجی در یک نیمه از جدول تعیین شده وتیمه دیگر را مطابق بامقادیر زباتی
متقارن با نیمه اول تکمیل کنیم.
با توجه به اینکه ورودی صفر, خروجی صفر تولید مي کند, لذا قانونى به صورت
پیش فرض در اینجا وجود دارد. بنابراین تعداد قوانین برابر زیر خواهد بود.
1
1 -2)8
به طور مثال اگر فرض شود که یک سيستكنترل فازى داراى 2 ورودى است
و هر ورودی دارای 5 برچسب زبانی است , در اين صورت 12 قانون در بیت
های کروموزوم ها کد مي شوند. هر بیت مشخص کننده خروجی یک قانون است
. در صورتیکه خروجی هر قانون 5 مقدار زبانی مختلف داشته باشد, محتوای
بیت ها را اعداد 1 تا 5 در نظر مي كيريم.
a
صفحه 48:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
ماتریس قوانین متقارن به صورت زیر تعریف Lp م5 2 5۷ LN
ار
No 15 1 هآ 1 الط
na 2 ان
2 و زر 22
> 7/7 ۲
sp Tj ze
م م ۱
up 75 7۱ 16 1
جدول کد برای تایع عضویت خروجی به صورت زیر «ست:
| از
ها SN 25 ٩۴ انا ] تابع عضويت خروجى
48
صفحه 49:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
زن كد کننده قوانین را به صورت زیر تعریف مي كنيم.
در طراحی کنترل کننده فازی. مي توان علاوه بر کد کردن مجموعه
قوانین در دنباله هاء توایع عضویت مقادیر زبانی متغیرهای ورودی و
خروجی را نیز در ادامه بیت های کروموزوم کد کرد.
براى كد كردن توابع عضویت, ro بایست این توابع را به صورت
پارامتریک بیان کرد. توابع عضویت ورودی را روی حوزه تغییرات دو
سیگنال خطا و تغییر خطا به صورت نرمالیزه در بازه[-2,2] تعریف
مي کنیم. توابع عضویت خروجی در فاصله [-1,1] نرمالیزه مي
شوند.
صفحه 50:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل Bl
کننده های فازی
توایع عضویت ورودی را به صورت مثلثی تعریف مي شوند..
برای ایجاد زیر بین پارامترها برقرار است.
۳
a(x) =
aS c-stexse
3 7
saan Cy = Cg +(- Fy (Sig + Sly) OSM, <1
50
صفحه 51:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فاز
در رابطه قبل, به جاى كد كردن بارامترهاى © در دتباله هاء پارامتر که
مشخص كد همبوشانى بين دو نايع عضويت متوالى است كد مي شود. بادر
نظر كرقتن مركز بكى آل توابخ عضوت در نقطه خاص Uso Min) ابيع
عضويت Zero در مبدا) مي توان مرکز دیگر توابع را با استفاده از پارامترهای
دیگزبه دست pal
پارامترهای مربوط به توایع غضویت ورودی در ادامه بیت های مربوط به
Uae ie sel ae ا لاق ته لتك
2 ارامترهای مربوه به توايع عضویت را
کواتره به صورت يقد ندمل كيده و توسط أل هاى بن حلت در داه
قرار مي دهيم. رن يارا إج
جدول کد برای پارامترها 3 1 |مقدار ال 10
4 12 8 ]55۲
9 07 05 0,3 0.1 ۷
صفحه 52:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
به همین ترتیب توابع عضویت خروجی کد مي شوند. توایع عضوبت
خروجى به صورت vil در باه[ ,در نظر گرفته شده است: debs
3 رم حداکثر خروجی مي باشد و بايستى توايع عضويت خروجى
به نه أى در نظر گرفته شوند که امكان توليد خروجی بزرگ: 1
وجود نداشته باشد. به اين منظور مرکزتایع عضویت 12 در نقطه 1 و 5۳
آن صفر در نظر گرفته مي شود. با استفاده از تقارن تایع عضویت صفر
زا دز خیدا وپارافترهای توایع عضویت راز در نازخ 4101 متباظرا Causey
مي آوریم. ژن پارامترهای توایع عضویت خروجی به صورت زیر است
سم
جدول کد برای پاراترهای توابع عضویت خروجی به صورت زیر است.
Cosi, Srfo3 04 5
صفحه 53:
کاربرد الگوریتم ژنتیک در کنترل
کننده های فازی
تعیین شاخص های پاسخ زمانی
شاخص های مطرح در پاسخ زمانی عبارت است از. زمان صعود,
زمان تثبیت, حداکثر بالازدگی و خطای حالت مانگار
تعیین تابع هدف
با توجه به شاخص های معرفی شده, تابع هدفی به صورت زیر
پیشنهاد
عون سك مول
ME 5
0
ME MT
a
صفحه 54:
55
کاربرد الگوریتم ژنتیک در كنترل
کننده های فازی
alas توانظ موزو بت در قسمت:قیل هنگامن استفادهمي شود که
بقداد وزودی:های کسرل کییده جوا باشند‌در ضوزیی که‌بعداد فرودیهای
کنترل کننده زیاد باشد, تعداد قوانین به صورت نمايي افزايش مي یابد و
تحقق ol را دشوار مي سازد. اما مي توان یک سیستم کنترل فازی را با
تعداد مشخصی قانون تجربی کمتر از تعداد قوانین لازم در یک جدول
صحت كبرل كرد
در ضوزتن که از توایع عضونت متلتن استفاده شود: ممکن آنننت شزط
اكامك بودن قوابين .دجار اشگالشوو: ریک فرط کافی:برای کامل:نودن
توایع عضویت این است که تابع عضویت هر یک از مقادیر زبانی یک متغیر
ورودی, در تمام حوزه تغییرات آَنْ غير صفر باشد. با اين فرض تایع
عضویت برای فرایند فوق را به شورت زير_تويريفي مي کنیم.
x G)
1 +1
كه بارامقتزهاى تايع عضويت فوق در يك دتباله كد شده و مقادير بهينه
آنها با توجه به شاخص های پاسخ زمانی به دست مي آیند.
صفحه 55:
کاربرد کنترل کننده فازی ژنتیک در
ربات سيار a
در اين بخش از کنترل فازی - ژنتیک برای ردیابی کردن مسیر حركت
مرجع در يى ربات سيار با دو درجه آزادی استفاده شده است. از
الگوریتم ژنتیک به منظور بهینه کردن توایع عضویت ورودی, توایع
عضویت خروجی و پایگاه قواعد طاوقتللتفل6,تلجه) لته با توجه به
نو از (لجعینبه ای عشکل inj متغیر های JAK S99 کننده, خطا
طلسم مي باشد.
1 ۱۷
Dead- Path
Planer
Fuzzy
Geneile
|__| controller
5-5
صفحه 56:
صفحه 57:
منايع
Elie Maalouf, Maarouf Sada, Hamadou Saliah,” A higher level path tracking controller for a four- ]2[
wheel differentially steeredmobile robot”, Robotics and Autonomous Systems 54 (2006) 23-33
Gyula Mester,” Intelligent Mobile Robot Control Design”,IEEE, 2006 [1]
Sung Hoe Kim, Chongkug Park, F. Harashima, ,” A SelfOrganized Fuzzy Controller for Wheeled [3]
Mobile Robot Using an Evolutionary Algorithm”, IEEE Transactinson Industral Electronics, vol
48, No.2, Apri! 2001
Sung Hoe Kim, Chongkug Park, F. Harashima, ,” Adaptive Fuzzy Controller Design for Trajectory (4)
Tracking of a 2D.0.F Wheeled Mobile Robot Using Genetic Agorithm”, Proceeding of the 1998
TEEE/RS} Intl Conference on Intelligent Robots and Systems, Victorse, Canada, October 1998
Foudil Abdessemed, K Benmahammedb, E.Monacelli," A fuzzy-based reactive controller for a non- (4)
holonomic mobile robot”, Robotics and Autonomous Systems 47 (2004) 31-46
J-S.Rjang, C.T-Sun, E.mizutani, Neuro-Fuzzy and Soft Computing, Prentice-Hall, 1997 [5]
LXWang, A course in fuzzy systems and control, Prentice-Hall, 1997 (6)
37
@
صفحه 58:
با تشکر از توجه شما