• 제목/요약/키워드: 2-Layer Fuzzy Controller

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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

  • 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.

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.

Schema Co-Evolutionary Algorithm을 이용한 2-Layer Fuzzy Controller의 최적 설계 (Optimal Design of the 2-Layer Fuzzy Controller using the Schema Co-Evolutionary Algorithm)

  • 심귀보;변광섭
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.228-233
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    • 2004
  • 최근 들어, 다양하고 복잡한 기능을 갖는 로봇이 요구되고 있다. 그러나 이전의 알고리즘으로는 그러한 요구를 만족시킬 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 다양한 입력과 출력을 다루는 경우에도 작은 개수의 퍼지 룰을 갖고, 효율적이고 강인하게 제어할 수 있는 2-Layer Fuzzy Controller를 소개한다. 그런데 퍼지 제어기에서의 중요한 문제점은 퍼지 룰 베이스를 어떻게 설계하는지에 달려 있다. 본 논문은 Schema Co-Evolutionary Algorithm을 이용하여 최적의 2-Layer Fuzzy Controller를 설계하는데, 이 Schema Co-Evolutionary Algorithm은 simple GA보다 더 빠르고 우수하게 최적해를 찾을 수 있다.

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.

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

  • 변광섭;심귀보
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.13-16
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    • 2003
  • 본 논문에서는 인터넷의 기능을 이용하여 인터넷이 연결된 어느 장소에서라도 로봇을 원격으로 제어하거나 로봇으로부터 받은 정보를 인터넷으로 전송 받아 처리할 수 있는 알고리즘을 구현하였다. 빠른 영상정보 전송을 위해 JPEG 압축 기술을 이용하였다. 인터넷을 통한 원격 제어에서의 가장 큰 문제점은 전송 지연 또는 데이터 손실과 같은 통신 장애이다. 이러한 상황에서도 로봇이 스스로 자신을 보호하고 원하는 작업을 수행하도록 하기 위해 자율이동 기능이 필수적인데, 이를 위해 본 논문에서는 2-layer fuzzy controller를 이용하였다. 2-layer fuzzy controller를 이용하여 로봇은 장애물을 회피하면서 원활하게 이동할 수 있다. 마지막으로 실제 구현 및 실험을 통해 그 효율성을 평가한다.

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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.

설비시스템을 위한 소속함수 폭의 자동동조를 사용한 뉴로퍼지 제어기 (A Neuro Fuzzy Controller Using Auto-tuning Width of Membership Function for Equipment Systems)

  • 이수흠;방근태
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권2호
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    • pp.102-109
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    • 1997
  • 전력부하 설비시스템에 장치하는 퍼지제어기의 성능은 제어대상의 변화에 민감하여 제어대상이 바뀔때마다 퍼지 소속함수폭이나 제어규칙을 조정해야 한다. 본 논문은 퍼지제어기의 성능에 영향을 미치는 요소들을 종합적으로 고찰하여, 제어대상의 변화에 적응하여 최적의 퍼지 소속함수폭에 자동동조하는 다층 신경회로망을 사용한 성능이 개선된 뉴로퍼지제어기를 제안하여 구성하였다. 이것을 다양한 일차지연요소를 갖는 설비시스템의 시뮬fp에션을 하여 우수한 제어 특성을 확인하였다.

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