• 제목/요약/키워드: 2-Layer Fuzzy Control

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이동로봇의 행동제어를 위한 2-Layer Fuzzy Controller (2-Layer Fuzzy Controller for Behavior Control of Mobile Robot)

  • 심귀보;변광섭;박창현
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.287-292
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    • 2003
  • 로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다. 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다. 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가진 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-layer fuzzy control을 제안한다. 장애물 회피의 경우에 다수의 거리 센서를 이용하는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음, 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 제어를 한다. 본문에서는 2-layer fuzzy controller와 비슷한 구조를 갖는 hierarchical fuzzy controller와 비교를 하였으며 robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 성능을 확인한다.

Optimal Design of a 2-Layer Fuzzy Controller using the Schema Co-Evolutionary Algorithm

  • Park Chang-Hyun;Sim Kwee-Bo
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.403-410
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    • 2005
  • Nowadays, versatile robots are developed around the world. Novel algorithms are needed for controlling such robots. A 2-Layer fuzzy controller can deal with many inputs as well as many outputs, and its overall structure is much simpler than that of a general fuzzy controller. The main problem encountered in fuzzy control is the design of the fuzzy controller. In this paper, the fuzzy controller is designed by the schema co-evolutionary algorithm. This algorithm can quickly and easily find a global solution. Therefore, the schema co-evolutionary algorithm is used to design a 2-layer fuzzy controller in this study. We apply it to a mobile robot and verify the efficacy of the 2-layer fuzzy controller and the schema co-evolutionary algorithm through the experiments.

Optimal Design of a 2-Layer Fuzzy Controller Using the Schema Co-Evolutionary Algorithm

  • Byun, Kwang-Sub;Sim, Kwee-Bo
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제4권3호
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    • pp.341-346
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    • 2004
  • Nowadays, versatile robots are developed around the world. Novel algorithms are needed for controlling such robots. A 2-Layer fuzzy controller can deal with many inputs as well as many outputs, and its overall structure is much simpler than that of a general fuzzy controller. The main problem encountered in fuzzy control is the design of the fuzzy controller. In this paper, the fuzzy controller is designed by the schema co-evolutionary algorithm. This algorithm can quickly and easily find a global solution. Therefore, the schema co-evolutionary algorithm is used to design a 2-layer fuzzy controller in this study. We apply it to a mobile robot and verify the efficacy of the 2-layer fuzzy controller and the schema co-evolutionary algorithm through the experiments.

이동로봇의 행동제어를 위한 2-Layer Fuzzy Controller (2-Layer Fuzzy Controller for Behavior Control of Mobile Robot)

  • 변광섭;허광승;박창현;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 춘계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.292-295
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    • 2003
  • 로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만이 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가지고 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-Layer Fuzzy Control을 제안한다 장애물 회피의 경우에 다수의 초음파 센서를 이용하였는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 추론을 한다 본 논문에서는 2-Layer Fuzzy Controller와 비슷한 구조를 갖는 Hierarchical Fuzzy Controller와 성능비교를 하였으며 Robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 확인한다.

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인터넷을 통한 자율이동로봇 원격 제어 (Internet Based Tele-operation of the Autonomous Mobile Robot)

  • 심귀보;변광섭
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.692-697
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    • 2003
  • 지난 몇 년 동안 인터넷기반 원격제어 연구에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 인터넷기반 원격 제어시스템을 구현한다. 로봇의 주변환경 및 제어 정보를 강인하게 전송하기 위하여 데이터를 패킷 형태로 만든다. 또한 매우 큰 용량을 갖는 영상 데이터를 전송하기 위하여 JPEG 압축 알고리즘을 이용한다. 인터넷 기반 원격제어의 주된 문제점은 데이터 전송 지연 또는 데이터 손실이다. 이러한 특수한 문제를 해결하기 위하여 2-layer fuzzy controller를 장착한 자율이동로봇을 소개한다. 그리고, 컬러 인식 시스템을 구현하여 로봇을 물체를 인지할 수 있도록 하였다. 다양한 입력 센서가 장착된 로봇에 2-layer fuzzy controller를 적용하여 그 효율성을 입증한다. 2-layer fuzzy controller는 다양한 입력과 출력을 갖는 로봇을 강인하게 제어할 수 있고 제어 비용도 낮기 때문에 그것이 다양한 분야에 적용되어 질 것으로 기대된다.

Error Reduction of Sliding Mode Control Using Sigmoid-Type Nonlinear Interpolation in the Boundary Layer

  • Kim, Yoo-Kyung;Jeon, Gi-Joon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제2권4호
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    • pp.523-529
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    • 2004
  • Sliding mode control with nonlinear interpolation in the boundary layer is proposed. A modified sigmoid function is used for nonlinear interpolation in the boundary layer and its parameter is tuned by a fuzzy controller. The fuzzy controller that takes both the sliding variable and a measure of chattering as its inputs tunes the parameter of the modified sigmoid function. Owing to the decreased thickness of the boundary layer and the tuned parameter, the proposed method has superior tracking performance than the conventional linear interpolation method.

간편 간접추론 퍼지논리 경계층을 갖는 슬라이딩 모드 제어기의 설계 (Design of Sliding Mode Controller with a SIIM Fuzzy Logic Boundary Layer)

  • 채창현
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권2호
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    • pp.45-52
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슬라이딩 라인 함수의 각 요소를 간편 간접추론 퍼지 논리의 입력변수로 사용하여 슬라이딩 모드 제어기의 경계층을 모사하는 간편 간접추론 퍼지논리 경계층을 갖는 슬라이딩 모드 제어기를 설계하였다. 제안된 제어시스템은 별도의 비선형 함수를 구할 필요가 없으며, 네 개의 퍼지규칙으로 이루어지므로 간단하고 안정도 증명이 쉬운 장점을 가진다. 본 논문의 유효성을 비선형 시변 시스템에 적용하여 고찰하였다.

연료분사식 자동차엔진의 퍼지가변구조 제어시스템 (Fuzzy Variable Structure Control System for Fuel Injected Automotive Engines)

  • 남세규;유완석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권7호
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    • pp.1813-1822
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    • 1993
  • An algorithm of fuzzy variable structrue control is proposed to design a closed loop fuel-injection system for the emission control of automotive gasoline engines. Fuzzy control is combined with sliding control at the switching boundary layer to improve the chattering of the stoichiometric air to fuel ratio. Multi-staged fuzzy rules are introduced to improve the adaptiveness of control system for the various operating conditions of engines, and a simplified technique of fuzzy inference is also adopted to improve the computational efficiency based on nonfuzzy micro-processors. The proposed method provides an effective way of engine controller design due to its hybrid structure satisfying the requirements of robustness and stability. The great potential of the fuzzy variable structure control is shown through a hardware-testing with an Intel 80C186 processor for controller and a typical engine-only model on an AD-100 computer.

롤투롤 인쇄전자용 폭방향 제어 기법 (Lateral Control Methods for Roll-to-roll Printed Electronics)

  • 호탐탄;신현훈;이상윤
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.792-797
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    • 2009
  • This paper presents the evaluation of PID and fuzzy control logic for the lateral position control of a moving web in roll-to-roll (R2R) printed electronics. In addition, we report the implementation of computer simulation software that enables us to develop the control logic in a graphic user interface and to test the controller performance in 3D dynamic environment. A mathematical model of the web dynamics is described first to explain the lateral motion of a moving web. Based on the model, PID and fuzzy controllers are designed, and embedded in the simulation software. Under the simulation conditions for fabricating RFID antenna by R2R printing, the results indicate that the fuzzy controller shows a better performance and can be more suitable for R2R multi-layer printed electronics.

동등 변환 2계층 퍼지 시스템의 규칙 자동 학습 (Automatic learning of fuzzy rules for the equivalent 2 layered hierarchical fuzzy system)

  • 주문갑
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.598-603
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다입력 퍼지 시스템에서 생기는 퍼지 규칙수의 기하급수적 증가를 막기 위하여, 1번째 계층에서는 주어진 퍼지 시스템으로부터 선형 독립의 퍼지 규칙 벡터를 구성하여 사용하고, 2계층에서는 1계층에서 사용된 퍼지 규칙 벡터들의 선형합을 사용하는 동등 변환된 2계층 퍼지시스템 구조에서, steapest descent 알고리듬을 이용한 퍼지 규칙의 자동 학습을 다룬다. 학습 방법의 타당성을 보이기 위하여, 공과 막대 시스템을 제어하는 기존의 퍼지 시스템을 학습한 결과를 보인다.