aspecte referitoare la - utcluj · determinarea vitezei optime de deplasare in functie de...

27
Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean Aspecte referitoare la implementarea sistemelor cu logică fuzzy cu mai multe intrări (MISO)

Upload: others

Post on 10-Jan-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Aspecte referitoare la

implementarea

sistemelor cu logică fuzzy

cu mai multe intrări (MISO)

Page 2: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Structura unui sistem cu logică fuzzy MISO

Page 3: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Exemplificare: Pilot automat auto

❑ Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de

vizibilitate si calitatea drumului

❖ Proiectare si implementare bazate pe model

(Model-based design and implementation)

➢ implementare, optimizare si verificare in Matlab – model

➢ analiza modelului Matlab pentru a intelege aspectele

referitoare la implementare

➢ implementarea pentru Arduino, conform modelului

➢ validarea implementarii prin compararea rezultatelor cu

cele furnizate de model

Page 4: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Model Matlab: schema bloc, operatori

Page 5: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Baza de

reguli:

Baza de date:

mulțimile fuzzy

RoadQuality

Visibility

Bad Good VGood

Poor VL L Me

Good L Me H

VGood Me H VH

1 2

4 5 6

7 8 9

3

Model Matlab: baza de cunoștințe

Page 6: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Baza de

reguli

Baza de date:

multimile fuzzy

Model Matlab: baza de cunoștințe

Page 7: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Model Matlab: flux de calcul

• grad de adevăr premise

simple (pentru fiecare mf)

• grad de adevăr premise

compuse - antecedent

(pentru fiecare regula)

• grad de activare regula

• determinare mf partiala de

iesire pentru regulile

activate

• agregare

• defuzzificare COA

Page 8: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Model Matlab: suprafata de control

Page 9: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: baza de cunoștinteBaza de date

Page 10: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: baza de cunoștinteBaza de date – cont.

Page 11: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: baza de cunoștinteBaza de reguli

Page 12: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

Pregatire: calcul grad de adevar premisa simpla pentru

o valoare curenta (transanta – “crisp”) a variabilei de intrare

Page 13: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calculBiblioteca FuzzyGbr

Header file

Page 14: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul Biblioteca FuzzyGbr

Source file

Page 15: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

- cont.

Page 16: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

- cont.

Page 17: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

- cont.

Page 18: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

Definire functie care calculeaza gradul de apartanenta

Page 19: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul

▪ Preia valorile curente (transante - crisp) ale variabilelor de

intrare prin intermediul consolei (Serial Monitor)

Page 20: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implementare Arduino: flux de calcul ▪ Calculeaza gradele de adevar ale premiselor simple – gradul de

apartenenta la fiecare mf pentru valorile curente (transante - crisp)

ale variabilelor de intrare

Page 21: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Implemen-

tare

Arduino:

flux de

calcul

▪ Calculeaza

gradele de

adevar ale

regulilor

▪ Selecteaza

doar regulile

active in

vederea

agregarii si

defuzzificarii

Page 22: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean 22 /32

Implementare Arduino: flux de calcul ▪ Discretizare variabila de iesire. Inferența, agregare, defuzzificare

Page 23: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Validare

implementare -1

Arduino Matlab

Page 24: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Validare

implementare -2

Arduino Matlab

Page 25: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Validare

implementare - 3

Arduino Matlab

Page 26: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Validare

implementare - 4

Arduino Matlab

Page 27: Aspecte referitoare la - UTCluj · Determinarea vitezei optime de deplasare in functie de vizibilitate si calitatea drumului Proiectare si implementare bazate pe model (Model-based

Sisteme cu logica nuanțată, G. Oltean

Validare

implementare -5

Arduino Matlab