基于模糊控制的機(jī)器人尋線控制系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)
(4)模糊合成通過上一步模糊推理,每條模糊規(guī)則都得到一個模糊結(jié)論,模糊合成是對模糊結(jié)論的綜合處理,最后得出總的結(jié)論。
(5)反模糊化通過各種反模糊化算法,將模糊推理融合的結(jié)果即模糊集隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化為一個精確值。
機(jī)器人的自主尋線行走是利用尋線傳感器檢測機(jī)器人偏離導(dǎo)引線的位置,即利用機(jī)器人的姿態(tài)偏差值調(diào)整左右驅(qū)動電機(jī)的行進(jìn)速度,從而調(diào)整尋線機(jī)器人的運(yùn)行軌跡,使其沿著導(dǎo)引線運(yùn)行。此特點(diǎn)恰好符合模糊控制的思想,所以機(jī)器人尋線系統(tǒng)控制器可以采用模糊控制器。
本模糊控制系統(tǒng)有兩個輸入變量,分別是前后尋線傳感器模塊檢測到的引導(dǎo)線信息,即iF,iB。模糊控制系統(tǒng)輸出為左右驅(qū)動電機(jī)的速度差,即通過調(diào)整兩個驅(qū)動電機(jī)的速度差來調(diào)整機(jī)器人在導(dǎo)引線上的轉(zhuǎn)角。
根據(jù)尋線傳感器的配置方式,對前后尋線傳感器每一路進(jìn)行編號,并按照尋線傳感器檢測到機(jī)器人相對導(dǎo)引線的姿態(tài)偏差,將傳感器的輸出轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制的偏差輸出值,傳感器編號如表1所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163433.htm
模糊控制器的輸入量的語言值模糊子集確定為{LB,LS,MD,RS,RB}。其中:LB=左大;LS=左??;MD=中心;RS=有??;RB=右大。設(shè)定模糊控制器輸入量論域?yàn)閧一5,一3,一1,O,1,3,5},定義前方傳感器模塊(iF)的隸屬度函數(shù)如圖2所示(iB隸屬度函數(shù)與iF相同)。為計(jì)算簡單,本研究采用線性函數(shù),從而減少控制器的計(jì)算負(fù)擔(dān),提高數(shù)據(jù)處理速度。
輸出量語言值模糊子集選取為:{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}。其中:NB=負(fù)大;NM=負(fù)中;NS=負(fù)?。籞0=零;PS=正?。籔M=正中;PB=正大。設(shè)定模糊控制器的輸入量論域?yàn)閇一6,一4,一2,0,2,4,6],定義輸出變量(OUT)的隸屬度函數(shù)(圖3)。
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