Розробку засобами Fuzzy tools у Середовищі Matlab нечiткого контролёра та дослiдження його властивостей

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Звіт

з лабораторної роботи 1

 дисципліна:«ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ
ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМАХ»

на тему: «РОЗРОБКА ЗАСОБАМИ Fuzzy tools У Середовищі Matlab

НЕЧІТКОГО КОНТРОЛЕРУ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ЙОГО ВЛАСТИВОСТЕЙ»

Виконав:                                                                                                  Перевірив:

ст. гр. СПМ-22-1               Каргiн А.О.

Злобiн А.С.                        

Харків 2023

1.1 Мета роботи

Придбання навичок комплексного моделювання процесів й

об’єктів автоматизації із застосуванням технологій штучного інтелекту, а саме

підходу нечіткого моделювання переміщеннями робота вдовж звісного

маршруту.

1.2 Варiант

[pic 1]

[pic 2]

1.3 Постановка завдання:

Розробити нечітку модель системи управління роботом, яка по заданому маршруту і інформації від сенсорів відстані до перешкод виконає управління переміщенням роботу вздовж маршруту з паркової до кінцевої позиції. Маршрут переміщення задається послідовністю точок лабіринту через які робот повинен проїхати.

[pic 3]

Рисунок 1 - Лабiрiнт

1.3 Виконання лабораторної роботи

[pic 4]

Рисунок 2 – Структура системи моделювання

[pic 5]

Рисунок 3 – Введення параметрiв ЛЗ Sens Left

[pic 6]

Рисунок 4 - Введення параметрiв ЛЗ State

[pic 7]

Рисунок 5 - Введення параметрiв ЛЗ Route

[pic 8]

Рисунок 6 - Введення параметрiв ЛЗ Speed

[pic 9]

Рисунок 7 - Введення параметрiв ЛЗ Angle

Визначення бази знань

База знань мiстить порцiї знань у виглядi нечiтких правил виду:

• 1. If (Sens_Left is middle) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is no_obst) and (State is stop) and (Route is route_6) then (Speed is high)(Angle is no) (1)
• 2. If (Sens_Left is no_obst) and (Sens_Right is no_obst) and (Sens_Forward is no_obst) and (State is move) and (Route is route_6) then (Speed is middle)(Angle is middle_left) (1)
• 3. If (Sens_Left is middle) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is no_obst) and (State is move) and (Route is route_6) then (Speed is high)(Angle is no) (1)
• 4. If (Sens_Left is far) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is far) and (State is move) and (Route is route_6) then (Speed is high)(Angle is no) (1)
• 5. If (Sens_Left is middle) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is middle) and (State is move) and (Route is route_6) then (Speed is middle)(Angle is no) (1)
• 6. If (Sens_Left is middle) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is close) and (State is move) and (Route is route_6) then (Speed is stop)(Angle is no) (1)

[pic 10]

Рисунок 8 – Вербальна модель управлiння у виглядi бази правил

Аналіз результатів розрахунку керуючого рішення для однієї ситуації

Вихідна позиція робота на рис 1 описується ситуацією: лівий і правий сенсори показують середню відстань до перешкоди, передній сенсор показує відсутність перешкод, робот не рухається. Для цієї ситуації необхідно наступне керуюче рішення: без зміни кута напрямку робота почати рух з великою швидкiстю.

Необхiдне правило: If (Sens_Left is middle) and (Sens_Right is middle) and (Sens_Forward is no_obst) and (State is stop) and (Route is route_6) then (Speed is high)(Angle is no) (1)