Нечеткое управление в эргатических робототехнических системах - page 4

4
А.С. Ющенко
водит к необходимости применения аппарата нечеткой логики и при
организации всех остальных когнитивных элементов ЭРИС с целью
облегчить процесс управления и контроля работы системы со стороны
человека. Следует принять во внимание и объективную нечеткость ин-
формации, получаемой от датчиков. Можно утверждать, что схема, при-
веденная на рис. 1, описывает не только робот, но и достаточно широ-
кий класс технических систем, включающих в себя все перечисленные
элементы. Такие системы можно отнести к интеллектуальным меха-
тронным системам. По существу, это схема, обеспечивающая взаимо-
действие техники и человека на интеллектуальном уровне с учетом
предпочтений и объективных возможностей последнего.
Лингвистические переменные и нечеткая модель внешнего
мира.
При построении модели внешнего мира человек использует не-
четкие отношения ориентации, дистанции между объектами сцены,
а также нечеткие параметры, определяющие их геометрические и фи-
зические характеристики (например, размеры, массу этих объектов).
В свою очередь, эти отношения и параметры связаны с существованием
у человека субъективных шкал дистанции, ориентации, размеров и т. д.
[2, 3]. При формировании команд и запросов, касающихся структуры
пространства, человек применяет эти шкалы и нечеткие отношения.
Для описания отношений между объектами рабочей сцены в не-
четкой логике используются экстенциональные и интенциональные
отношения [2]. К первым относятся отношения положения и ориента-
ции объектов. Значения лингвистических переменных «дистанция»,
«ориентация» задаются функциями принадлежности. В качестве при-
мера рассмотрим функции принадлежности лингвистической перемен-
ной «
дистанция между объектами А
и
В
», построенные эксперимен-
тально на основе анализа гистограмм, которые получены при оценке
дистанции группой операторов (рис. 2) [2]. Обозначим
d
j
,
j
= 1, 2, …, 5,
значения лингвистической переменной «дистанция»:
d
1
очень близко;
d
2
– близко;
d
3
– не близко – не далеко;
d
4
– далеко;
d
5
– очень далеко.
Тогда запись (
а
1
d
j
a
2
) обозначает следующее: элемент
a
2
находится в от-
ношении
d
j
к элементу
а
1
.
Взаимная угловая ориентация между объектами обычно находится
с помощью базовых направлений, связанных с системой координат на-
блюдателя. В самом простом случае это спереди – сзади и справа – сле-
Рис. 2.
Функции принадлежности для лингвистической переменной
«
дистанция между объектами А и В
», построенные по эксперименталь-
ным данным
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,...15
Powered by FlippingBook