• 제목/요약/키워드: Fuzzy control technique

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퍼지를 이용한 자율 이동 로봇의 이동 경로 추종 및 고속 정밀 제어 (Moving Path following and High Speed Precision Control of Autonomous Mobile Robot Using Fuzzy)

  • 이원호;이형우;김상헌;정재영;노태정
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.207-210
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    • 2004
  • 일반적인 이동 로봇의 주된 관심은 경로 생성과 생성된 경로 추종에 있다. 그러나 일부 고속의 이동성이 필요로 하는 로봇의 경우 동역학적 제한 조건이 존재하며, 이러한 제한 조건내에서 원하는 움직임에 대한 제어가 요구된다. 본 논문에서 환경 지도를 가지고 있지 않은 상태, 즉 미지의 환경에서 이동 로봇의 경로 추종에 있어서 빠른 이동시에 발생할 수 있는 이동 로봇의 미끄러짐이나 전복 현상을 막기 위해 이동 로봇의 동역학적 제한 조건을 퍼지 논리를 이용하여 기준 속도를 변화시켜 안전하고 빠른 경로 추종 성능을 얻고자 하였다. 특히, 라인 추종 이동 로봇을 모델링하여 실시간으로 변화하는 목표점에 대한 추종 제어기를 설계하고 퍼지 최적 속도 제한 제어기를 통해 연속적으로 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇이 변화하는 라인에 대해서 지능적으로 로봇의 속도를 제한하여 안정적인 추종 성능을 발휘함을 확인하였다.

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A Tool for the Analysis of Robot Soccer Game

  • Matko, Drago;Klancar, Gregor;Lepetic, Marko
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제1권2호
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    • pp.222-228
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    • 2003
  • A tool which can be used for the analysis of a robot soccer game is presented. The tool enables automatic filtering and selection of game sequences which are suitable for the analysis of the game. Fuzzy logic is used since the data gathered by a camera is highly noisy. The data used in the paper was recorded during the game Germany - Slovenia in Hagen, on November 11, 2001. The dynamic parameters of our robots are estimated using the least squares technique. Meandering parameters are estimated and an attempt is made to identify the strategy of the opposing team with the method of introspection.

Identifying Temporal Pattern Clusters to Predict Events in Time Series

  • Heesoo Hwang
    • KIEE International Transaction on Systems and Control
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    • 제2D권2호
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    • pp.125-134
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    • 2002
  • This paper proposes a method for identifying temporal pattern clusters to predict events in time series. Instead of predicting future values of the time series, the proposed method forecasts specific events that may be arbitrarily defined by the user. The prediction is defined by an event characterization function, which is the target of prediction. The events are predicted when the time series belong to temporal pattern clusters. To identify the optimal temporal pattern clusters, fuzzy goal programming is formulated to combine multiple objectives and solved by an adaptive differential evolution technique that can overcome the sensitivity problem of control parameters in conventional differential evolution. To evaluate the prediction method, five test examples are considered. The adaptive differential evolution is also tested for twelve optimization problems.

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출력 신호만에 의한 PID제어기 이득 조절용 Fuzzy판단자의 설계 (Design of a Fuzzy decision maker for gain-tuning of the PID controller with signal of only)

  • 정경채;김민수;이혜영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.496-498
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    • 1998
  • This paper presents a mathod of reducing hunting size or steady state error occurred in the output signals via regulating the PID controllers gains. The PID controllers are widely used in industrial processes. Such processes have several inherent features like continuous operation, fixed set value, and difficulty in applyirty test signals. Thus, this paper suggests fuzzy rules of reducing hunting magnitude or steady state error using output signals only. Such an intelligent tuning technique utilizes both the experts, experience and control engineers' theortical background. For two kinds of systems such as temperature or DC motors speed control, we showed the validity of proposed method in this paper.

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수동 관절을 가진 로봇 매니퓰레이터를 위한 퍼지 슬라이딩 모드 기법을 이용한 제어기 (Fuzzy Sliding Mode Controller for a Robot Manipulator with Passive Joints)

  • 김원;김민성;신진호;이주장
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.31-38
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    • 1999
  • 본 논문에서는 수동 관절을 지니는 로봇 매니퓰레이터의 제어를 위하여 퍼지 슬라이딩 모드 기법을 제안하였다. 구동기가 정착되어 있지 않은 수동 관절을 지니는 로봇 매니퓰레이터는 언더액츄에이티트(Underactuated) 시스템의 일종이며 이러한 매니퓰레이터의 제어에 비해 어려운 측면이 있다. 여기서는 불확실성 및 외란이 존재하는 매니퓰레이터 시스템에 대하여 퍼지 슬라이딩 모드 제어를 적용함으로써, 불확실성을 극복하며 채터링 현상이 없는 제어가 가능함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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지능형 컨테이너 시스템의 구현과 퍼지 논리를 이용한 정보처리 (Implementation of Intelligent Container System and Information Processing Using Fuzzy Logic)

  • 손상혁;강근택;이원창
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.398-403
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    • 2009
  • 최근 물류산업에 가장 중요한 부분인 컨테이너의 내부를 모니터링하여 보다 나은 물류시스템을 구현하고자 하는 노력이 많이 전개되고 있다. 본 논문에서는 지능형 컨테이너 시스템과 퍼지 논리를 이용하여 컨테이너 내부 상황을 인식하고 위험 상황을 판단할 수 있는 정보처리 시스템을 구현하였다. 지능형 컨테이너 시스템의 경우 모형 컨테이너에 ZigBee 노드를 부착하여 컨테이너 내부의 상태를 무선 환경에서 모니터링 할 수 있게 하였다. 또한 컨테이너 내부 상태에 대한 많은 데이터를 분석하여 내부 상황을 인식하고 위험 상황을 예측할 수 있는 정보처리 시스템을 퍼지 논리와 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템인 InTouch를 이용하여 구현하였다.

상대이득 행렬 기법을 이용한 신경망 제어기 설계에 관한 연구 (A Study on The Neural Network Controller using Relative Gain Matrix Technique)

  • 서호준;서삼준;김동식;박귀태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.606-608
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    • 1997
  • In this paper, Neuro-Fuzzy Controller(NFC), a fuzzy system realized using a neural network, is to adopt for the multivariable system. In the multivariable system, the interactive effects between the variables should be taken into account. A simple compensator, using the steady-state information can be obtained for open-loop stable systems, is presented to cope with this problem. However, it should be supposed that the plant is unknown to the control system designer, but an estimate of the DC gain has been obtained by carrying out experiments on the plant. Also, if the variables are not combinated completely, it is difficult to design the controller. Therefore, we design a neuro-fuzzy controller which controls a multivariable system with only input output informations, and compare its performance with that of a PI controller. In the proposed controller, the construction of the membership functions and rule base, which is highly heuristic, can be achieved using a training process. This allows the combination of knowledge of human experts and evidence from input-output data.

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Optimal Path planning and navigation for an autonomous mobile robot

  • Lee, Jang-Gyu-;Hakyoung-Chung
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
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    • pp.1258-1261
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    • 1993
  • This paper presents a methodology of path planning and navigation for an autonomous mobile robot. A fast algorithm using decomposition technique, which computes the optimal paths between all pairs of nodes, is proposed for real-time calculation. The robot is controlled by fuzzy approximation reasoning. Our new methodology has been implemented on a mobile robot. The results show that the robot successfully navigates to its destination following the optimal path.

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유전 알고리듬을 이용한 퍼지 제어기의 최적화 (The Optimization of Fuzzy Logic Controllers Using Genetic Algorithm)

  • 장욱;박진배;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.48-57
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    • 1997
  • 본 논문에서는 유전 알고리듬을 이용한 퍼지 제어기의 설계 자동화 및 최적화 기법이 제안된다. 일반적으로 퍼지 제어기의 설계는 전문가의 지식 습득에 어려움이 있으며 또한 많은 경우에 객관적으로 정당화될 수 없는 경험적이고 발견적인 지식에 의존하고 있다. 이에 따라 설계자가 예상치 못한 플랜트 매개 변수의 변동이나 돌발적인 상황에 처했을 경우 제어 성능이 떨어지기 쉽다. 또한 이러한 전문가의 경험에 의해 설정된 퍼지 제어기의 여러 구성 요소들의 매개 변수가 최적값이라는 보장도 없다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 유전 알고리듬을 이용하여 퍼지 제어기를 구성하는 언어 규칙 수의 최적화의 소속함수의 매개변수의 최적화를 동시에 동정할 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 스케일링 팩터를 포함한 퍼지 제어기의 여러 구성 요소와 적절한 규칙의 수를 유전 알고리듬을 이용하여 체계적으로 동정하는 방법을 제안하고 증가된 최적화 대상 매개 변수로 인한 탐색 공간의 증가를 효과적으로 억제하는 방안도 아울러 제안한다. 제안된 기법의 효율성 및 정확성을 평가하기 위하여 2차 시간 지연을 갖는 플랜트에 대한 모의 실험을 수행한다. 그 결과 본 논문에서 제안한 기법에 의해 동정된 퍼지 제어기의 성능이 수동으로 동정된 제어기에 비해 정확성면에서나 규칙 수의 최소화면에서 우수함을 증명하였다.

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RCGA 기법을 이용한 컨테이너 크레인의 T-S 퍼지 모델링 (T-S Fuzzy Modeling for Container Cranes Using a RCGA Technique)

  • 이윤형;유희한;정병건;소명옥;진강규;오세준
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권8호
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    • pp.697-703
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    • 2007
  • 비선형성이 강한 컨테이너 크레인은 작업 시에 호이스트 와이어로프의 길이와 화물의 질량 변화로 인해 더욱 복잡한 동역학적 특성을 나타낸다. 이 같은 복잡한 비선형시스템을 다루기 위해 퍼지로직이 종종 사용되는데, 특히 각 퍼지 규칙의 결론부를 상태 방정식으로 표현하는 T-S 퍼지모델이 대표적인 방법이다. 본 논문에서는 T-S 퍼지모델을 이용하여 호이스트 와이어로프의 길이나, 화물의 질량이 변화하는 환경에서도 컨테이너 크레인의 동특성을 표현할 수 있는 퍼지모델을 얻는 방법을 제안한다. 이때, 퍼지모델의 소속함수 파라미터는 RCGA가 결합된 모델조정기법을 통해 최적으로 조정된다. 이렇게 구현한 퍼지모델과 컨테이너 크레인 비선형시스템의 개루프 응답을 비교하여 그 유효성을 확인한다.