Download miễn phí Fuzzy điều khiển Robot
CÁC BƯỚC TỔNG HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ :

Để xây dựng một bộ điều khiển mờ cơ bản , chúng ta thực hiện các bước sau:
 Xác định các biến đầu vào và đầu ra của bộ điều khiển
 Định nghĩa các tập mờ cho các biến đầu vào và đầu ra :
-Phân chia không gian xác định các biến đầu vào và dầu ra thành những đoạn giá trị khác nhau ( fuzzy partition ) .
-Dùng các biến ngôn ngữ thay mặt cho cho các đoạn giá trị và định nghĩa hàm liên thuộc cho các biến ngôn ngữ đó . Thông thường các tập mờ được chọn có hàm liên thuộc dạng tam giác hay hình thang và các tập mờ có hàm liên thuộc phủ lên nhau .
 Xây dựng các qui luật điều khiển
 Lựa chọn luật hợp thành : thông thường người ta sử dụng một trong hai luật hợp thành max-min hay max-product .
 Lựa chọn phương pháp giải mờ : có thể lựa chọn một trong các phương pháp sao cho có thể đáp ứng yêu cầu về chất lượng của hệ thống .
 Tối ưu hệ thống

4.2 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHO CÁNH TAY ROBOT :

Mô tả tổng quát về hoạt động của cánh tay robot
Cánh tay robot có không gian làm việc là một niền nằm trong mặt phẳng YZ của hệ rục tọa độ Đề-các . Do kết cấu cơ khí , không gian làm việc của cánh tay robot sẽ bị giới hạn . Cánh tay robot chỉ có thể di chuyển đến một vị trí bên trong không gian làm việc của nó và không thể di chuyển đến một điểm bên ngoài không gian làm việc .
Trong mỗi chu kỳ hoạt động , cánh tay robot sẽ được ra lệnh di chuyển đến một vị trí bên trong không ian làm việc của nó gọi là vị trí hoạch định . Để thực hiện công việc này , bộ điều khiển của cánh tay robot sẽ so sánh vị trí hiện tại của cánh tay robot với vị trí hoạch định để xác định sai lệch của hai vị trí . Tùy theo mức độ sai lệch lớn hay nhỏ , bộ điều khiển sẽ quyết định khoảng dịch chuyển của cnh1 tay robot để cánh tay robot tiến dần đến vị trí hoạch định .
Có nhiều cách thể hiện sai lệch giữa giữa vị trí hoạch định và vị trí hiện tại của cánh tay robot . Một trong những phương pháp đơn giản nhất là xác định trực tiếp độ sai lệch theo trục tọa độ Y và độ sai theo trục tọa độ Z .
Giả sử , vị trí hoạch định và vị trí hiện tại của robot được biểu diễn ở hình vẽ sau :

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/23/fuzzy_dieu_khien_robot.REizW3lUft.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31930/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

1.1 TAÄP HÔÏP ROÕ VAØ TAÄP HÔÏP MÔØ :
1.1.1 TAÄP HÔÏP ROÕ ( CRISP SET ):
Khaùi nieäm taäp taäp hôïp :
Ñeå laøm saùng toû nguyeân lyù cô baûn veà logic môø , chuùng ta nhìn laïi nguyeân lyù cô baûn cuûa lyù thuyeát taäp hôïp roõ vaø logic coå ñieån cuûa noù . Theo lyù thuyeát taäp roõ thì taäp hôïp laø moät khaùi nieäm nguyeân thuûy cuûa toaùn hoïc vaø khoâng ñònh nghóa ñöôïc . Moät taäp hôïp roõ seõ ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch xaùc ñònh nhöõng phaàn töû naøo laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp vaø nhöõng phaàn töû naøo khoâng phaûi laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp .
Cho A laø moät taäp hôïp trong khoâng gian U , x laø phaàn töû trong khoâng gian U thì ta kyù hieäu xÎA neáu x laø moät thaønh vieân cuûa taäp hôïp roõ A vaø kyù hieäu xÏA neáu x khoâng phaûi laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A .
Taäp hôïp roõ A coù theå ñöôïc bieåu dieãn baèng giaûn ñoà Venn cuûa noù : giaûn ñoà Venn cuûa moät taäp hôïp roõ laø moät ñöôøng cong kín , trong ñoù phaàn naèm beân trong ñöôøng cong seõ ñaïi hieän cho nhöõng phaàn töû laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A vaø phaàn beân ngoaøi ñöôøng cong seõ ñaïi hieän cho nhöõng phaàn töû khoâng phaûi laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A
Taäp hôïp roãng ( null set ) vaø taäp hôïp toaøn boä ( whole set ) :
Taäp hôïp roãng ( null set ) laø taäp hôïp roõ khoâng chöùa baát kyø moät phaàn töû naøo caû vaø ñöôïc kyù hieäu laø F . Khi ñoù ta coù :
x Ï F , "x Î U
Taäp hôïp toaøn boä ( whole set) laø taäp hôïp roõ chöùa taát caû caùc phaàn töû trong khoâng gian U vaø ñöôïc kyù hieäu laø X . Khi ñoù ta coù :
x Î X , "x Î U
Taäp hôïp con cuûa taäp hôïp :
Cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U thì A seõ ñöôïc goïi laø taäp hôïp con cuûa taäp hôïp B ( kyù hieäu laø A Ì B ) neáu moïi phaàn töû laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A ñeàu laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp B .
Cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U thì A seõ ñöôïc cho laø baèng taäp hôïp B ( kyù hieäu laø A = B ) neáu moïi phaàn töû laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A ñeàu laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp B vaø ngöôïc laïi moïi phaàn töû laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp B cuõng laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A , hay noùi caùch khaùc A laø taäp hôïp con cuûa taäp hôïp B vaø ngöôïc laïi B cuõng laø taäp hôïp con cuûa taäp hôïp A .
Caùc pheùp toaùn treân taäp hôïp roõ :
-Pheùp toaùn hôïp cuûa taäp hôïp roõ ( Union ) : cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U . Hôïp cuûa hai taäp hôïp A vaø B laø moät taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U vaø ñöôïc kyù hieäu laø AÈB . Trong ñoù AÈB ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau :
AÈB = { x | xÎA hoaëc xÎB }
Nghóa laø caùc thaønh vieân cuûa taäp hôïp AÈB seõ laø thaønh vieân vieân cuûa taäp hôïp A hoaëc seõ laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp B .
-Pheùp toaùn giao cuûa taäp hôïp roõ ( Intersection ) : cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U . Giao cuûa hai taäp hôïp A vaø B laø moät taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U vaø ñöôïc kyù hieäu laø AÇB . Trong ñoù AÇB ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau :
AÇB = { x | xÎA vaø xÎB }
Nghóa laø caùc thaønh vieân cuûa taäp hôïp AÇB phaûi laø thaønh vieân vieân cuûa caû hai taäp hôïp A vaø B .
-Pheùp toaùn phuû ñònh cuûa taäp hôïp roõ ( Complement ) : cho taäp hôïp roõ A xaùc ñònh trong khoâng gian U . Phuû ñònh cuûa hai taäp hôïp A laø moät taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U vaø ñöôïc kyù hieäu laø , ñöôïc goïi laø buø cuûa taäp hôïp A . Trong ñoù ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau :
= { x | xÏA }
Nghóa laø caùc thaønh vieân cuûa taäp hôïp seõ khoâng phaûi laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp A .
-Pheùp toaùn hieäu cuûa taäp hôïp roõ ( Difference ) : cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U . Hieäu cuûa hai taäp hôïp A vaø B laø moät taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U vaø ñöôïc kyù hieäu laø A|B . Trong ñoù A|B ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau :
A|B = { x | xÎA vaø xÏB }
Nghóa laø caùc thaønh vieân cuûa taäp hôïp A|B seõ laø thaønh vieân vieân cuûa taäp hôïp A vaø khoâng phaûi laø thaønh vieân cuûa taäp hôïp B .
Tính chaát cuûa caùc pheùp toaùn treân taäp hôïp roõ:
-Tính giao hoaùn ( Commutativity ) :
AÇB = BÇA
AÈB = BÈA
-Tính keát hôïp ( Associativity ) :
AÇ ( BÇC ) = ( AÇB )ÇC
AÈ ( BÈC ) = ( AÈB )ÈC
-Tính phaân phoái ( Distributivity ) :
AÈ( BÇC ) = ( AÈB ) Ç ( AÈC )
AÇ( BÈC ) = ( AÇB ) È ( AÇC )
-Tính ñoàng nhaát ( Idempotency ) :
A Ç A = A
A È A = A
-Tính nhaän daïng ( Identity ) :
A Ç F = F
A Ç X = A
A È F = A
A È X = X
-Tính baéc caàu ( Transitivity ) :
Neáu A Í B Í C Thì A Í C
-Tính xoaén oác ( Involution ) :
Cho laø phuû ñònh cuûa taäp hôïp roõ A thì phuû ñònh cuûa seõ chính laø taäp hôïp A . Bieåu dieãn döôùi daïng bieåu thöùc toaùn hoïc ta coù :
= A
-Ñònh luaät buø nhau ( Law of the excluded middle ) : hai taäp hôïp roõ A vaø hoaøn toaøn buø laép cho nhau . Hôïp cuûa hai taäp hôïp A vaø seõ cho ta taäp hôïp toaøn boä ( whole set )
A È = X
-Ñònh luaät baùc boû nhau ( Law of the contradiction ) : hai taäp hôïp roõ A vaø hoaøn toaøn baùc boû nhau . Hôïp cuûa hai taäp hôïp A vaø seõ cho ta taäp hôïp roãng
A Ç = F
-Ñònh lyù De Morgan :
Bieåu dieãn taäp hôïp roõ baèng haøm ñaëc tính ( charateristic function ) cuûa taäp hôïp :
Ngoaøi caùch bieåu dieãn taäp hôïp roõ baèng bieåu ñoà Venn , ta coøn coù theå bieåu dieãn taäp hôïp roõ thoâng qua haøm ñaèc tính cuûa noù . Cho A laø moät taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U , haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp A ñöôïc kyù hieäu laø cA(x) , trong ñoù cA(x) ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc
Nhö vaäy , ta coù haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp roãng vaø taäp hôïp toaøn boä (whole set) laø :
cF (x) = 0 , "x Î U
cX (x) = 1 , "x Î U
Keát hôïp haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp roõ vôùi pheùp toaùn treân taäp hôïp roõ :
-Haøm ñaëc tính cuûa giao hai taäp hôïp : cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U coù haøm ñaëc tính laø cA (x) vaø cB (x) . Haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp AÇB ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc
cAÇB (x) = cA (x) ÙcB (x) = min [cA (x) , cB (x) ]
Trong ñoù Ù laø toaùn töû laáy giaù trò nhoû nhaát .
-Haøm ñaëc tính cuûa hôïp hai taäp hôïp : cho hai taäp hôïp roõ A vaø B xaùc ñònh trong khoâng gian U coù haøm ñaëc tính laø cA (x) vaø cB (x) . Haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp AÈB ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc
cAÇÈB (x) = cA (x) Ú cB (x) = max [cA (x) , cB (x) ]
Trong ñoù Ú laø toaùn töû laáy giaù trò lôùn nhaát .
-Haøm ñaëc tính cuûa phuû ñònh cuûa taäp hôïp : cho taäp hôïp roõ A xaùc ñònh trong khoâng gian U coù haøm ñaëc tính laø cA (x) . Haøm ñaëc tính cuûa taäp hôïp ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc
(x) = 1 - cA (x)
-Cho A vaø B laø hai taäp hôïp roõ xaùc ñònh trong khoâng gian U , neáu A laø taäp hôïp con cuûa taäp hôïp B ( A Í B ) thì ta coù cA (x) £ cB (x)
1.1.2 TAÄP MÔØ :
Ta thaáy raèng lyù thuyeát taäp hôïp roõ moâ hình hoaù caùc söï vieäc chæ ôû hai giaù trò 0 vaø 1 , “ñuùng” vaø “sai” cho neân lyù thuyeát taäp roõ coù öu ñieåm laø coù söï phaân loaïi raát roõ raøng . Chính vì vaäy lyù thuyeát taäp hôïp roõ sôû höõu nhöõng suy dieãn chính xaùc . Öu ñieåm naøy cuûa lyù thuyeát taäp hôïp roõ ñaõ ñöôïc öùng duïng trong thöïc teá vaø ñaõ toû ra raát höõu hieäu trong nhieàu lónh vöïc.
Tuy nhieân khi moâ taû nhöõng moâ taû cuûa con ngöôøi veà theá giôùi thöïc lyù thuyeát taäp hôïp roõ laïi xuaát hieän khuyeát ñieåm . Khi moâ taû veà theá giôùi thöïc , boä naõo con ngö...

---