基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人沿墻導(dǎo)航控制
B,C為模糊化層,即使用模糊語言來反應(yīng)輸入量的變化,隸屬函數(shù)采用高斯函數(shù),隸屬度計(jì)算公式如下:
連接權(quán)重We、Wd決定了隸屬函數(shù)的形狀。
D層為模糊推理層,目的是將輸入量進(jìn)行綜合處理,共采用了25條規(guī)則,它們由C,D,E的連接表示出來。模糊規(guī)則如下:
lf △di is M andθis N,then Vl is K and Vris L.
其中M=NB,NS,Z,PS,PB;N=L,LS,Z,RS,R;K,L=TL,G,TR。
E、F、G層為去模糊化層。F層有10個(gè)神經(jīng)元,5個(gè)對(duì)應(yīng)移動(dòng)機(jī)器人的左輪速度,5個(gè)對(duì)應(yīng)右輪速度。F層的結(jié)果隸屬函數(shù)使用三角形隸屬函數(shù),目的是把在E層模糊語言描述的隸屬函數(shù)轉(zhuǎn)化為具體數(shù)值的隸屬度。G層求解模糊結(jié)果,采用重心法,也叫加權(quán)平均法。求解過程是以控制作用論域上的點(diǎn)vi(i=l,2,…,n)對(duì)控制作用模糊集的隸屬度u為權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均而求得模糊結(jié)果,對(duì)于離散論域vi:
3 沿墻導(dǎo)航控制計(jì)算模型
圖l所示即為本文采用的BP前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),計(jì)算模型如下(I為該神經(jīng)元的輸入值,O為輸出值,上標(biāo)表示神經(jīng)元所在的層):
D層:由輸入變量自動(dòng)生成模糊規(guī)則。
F層:輸出隸屬函數(shù)使用三角形函數(shù),隸屬度計(jì)算公式如下:
評(píng)論