طراحی یک سیستم کنترل ‌کننده فازی سلسله مراتبی به منظور هدایت ربات و پیشگیری از برخورد با موانع

از مزایای کنترل فازی به عنوان یک کنترلر هوشمند، عدم نیاز به محاسبات تکراری و همچنین قابلیت استفاده از تجربه کارشناسان در زمینه کنترل حرکت ربات ها در محیط های ناشناخته می باشد. لذا می توان به جای استفاده از حل یک مسئله بهینه و فرموله کردن قوانین، از روش کنترل فازی برای انتقال این قوانین به صورت بی قاعده به ربات و یا مجموعه ی ربات ها استفاده نمود. معماری کنترل‌کننده فازی پیشنهادی در این پژوهش از سه عامل تشکیل شده است: عامل ناوبری ربات، که با یک کنترل‌کننده مبتنی بر فازی به کنترل ربات در رسیدن به نقطه هدف کمک می کند. عامل اجتناب از مانع، که با استفاده از یک کنترل فازی سلسله مراتبی وظیفه دور نگه داشتن ربات از موانع را بر عهده دارد و یک عامل ادراک که با استفاده از هشت حسگر اطلاعات لازم در مورد محیط را ارائه می دهد. برای هماهنگی میان عوامل نامبرده، تابع ارزش به منظور حذف موقعیت های تضاد بین عامل ها ارائه شده است. نتایج شبیه سازی تایید کننده اثربخشی و کارایی روش پیشنهادی ارائه شده است، به طوری که ربات می تواند بدون برخورد با موانع در محیطی با موانع مختلف به موقعیت هدف برسد.

design of a hierarchical fuzzy control system to guide the robot and prevent collisions with obstacles

among the advantages of utilizing fuzzy control as an intelligent controller, one can name the elimination of the need for repetitive calculations as well as the ability to use the experience of experts in controlling the robots’ motions in uncharted environments. instead of solving an optimization problem or formulating rules, the fuzzy control method can transfer these rules irregularly to a robot or a group of robots. the fuzzy controller proposed in the current contribution consists of three agents: a robot navigation agent, which helps the robot reach the target point using a fuzzy-based controller, an obstacle avoidance agent which exploits a hierarchical fuzzy control to keep the robot away from obstructions, and a perception agent that employs eight sensors to provide the required information concerning the environment. a value function is proposed to coordinate the aforementioned factors eliminating possible conflict scenarios. the simulation results confirm the effectiveness and efficiency of the proposed approach. moreover, it is shown that the robot can reach the target point without colliding with obstacles.