HIK Kempelen Farkas Felsőoktatási Digitális Tankönyvtár
A Kempelen Farkas Felsőoktatási Digitális Tankönyvtár/vagy más megjelenítő által közvetített digitális tartalmat a felhasználó a szerzői jogról szóló 1999. évi LXXVI. tv. 33. paragrafus (4) bekezdésében meghatározott oktatási, illetve tudományos kutatási célra használhatja fel. A felhasználó a digitális tartalmat képernyőn megjelenítheti, letöltheti, arról elektronikus adathordozóra vagy papíralapon másolatot készíthet, adatrögzítő rendszerében tárolhatja. A Kempelen Farkas Felsőoktatási Digitális Tankönyvtár/vagy más megjelenítő weblapján található digitális tartalmak üzletszerû felhasználása tilos, valamint kizárt a digitális tartalom módosítása és átdolgozása, illetve az ilyen módon keletkezett származékos anyag további felhasználása.

2.2. 9.2.2. Irányítás Mamdani-módszerrel

A következő lépés a szabálybázis felépítése. Olyan szabályokat veszünk fel a szabálybázisba, amelyek jellemző kiindulási helyzetek esetére írja le azokat a szükséges manőverezési (sebesség és irányváltoztatás) utasításokat, amelyek a minimális dokkolási távolság közelítő elérését garantálják. A kimeneti változók a jármű sebessége ( V a ) és iránya ( V d ) . Tankhajtás esetén ezek a mennyiségek a

V d = V L − V R , V a = V L + V R 2

egyenletek segítségével számolhatók ki, ahol V L és V R a bal, illetve jobb oldali kerék kerületi sebességét jelöli. A szabályok két csoportba sorolhatók; az elsőbe a sebességet, a másodikba az irányt meghatározó szabályok tartoznak. Mindkét fajta szabálynak két antecedense és egy konzekvese van.

A bemeneti alaphalmazokat mindkét változó esetében a [ − 1 , 1 ] intervallumra vetítettük, és ezeken hét-hét fuzzy halmazt definiáltunk, melyek RUSPINI-partíciót alkotnak. Az alaphalmazok partíciói a 9.8. és 9.9. ábrán láthatók. A kimeneti alaphalmaz a sebesség esetén a [ − 0,1 , 1,1 ] , az irány meghatározásához a [ − 1,4 , 1,4 ] intervallum, melyek négy, illetve hét fuzzy halmazra vannak particionálva (lásd 9.10. és 9.11. ábra).

A pillanatnyi irány ( V d ) fuzzy partíciója

9.10. ábra - A pillanatnyi irány A pillanatnyi irány ( V d ) fuzzy partíciója ( V d ) fuzzy partíciója

A pillanatnyi sebesség ( V a ) fuzzy partíciója

9.11. ábra - A pillanatnyi sebesség A pillanatnyi sebesség ( V a ) fuzzy partíciója ( V a ) fuzzy partíciója

A szabályokban szereplő nyelvi fogalmak leírását a kiinduláskor egyenlőszárú háromszög alakú fuzzy halmazokkal valósíthatjuk meg, amelyeket az irányítás optimalizálása céljából hangolni kell. Ennek érdekében elkészítettük egy működő vezetőnélküli targonca szimulációs modelljét. A szimuláció során megkíséreltük a lehető legkisebb dokkolási távolság elérését az adott vezetőnyomon. Az így kapott eredmények segítségével módosítottuk a szabályokban szereplő halmazok csúcspontjának pozícióját, ennek eredményei láthatók a 9.10. és 9.11. ábrán. A szabályokat a 9.2. és 9.3. táblázatok tartalmazzák.

δ e v N L N M N S Z P S P M P L
N L P M P S Z Z N L N L N L
N M P L P S P S P S P S Z N L
N S P L P M P S P S Z Z N L
Z P L P M P S Z N S N M N L
P S P L Z Z N S N S N M N L
P M P L Z N S N S N S N S N L
P L P L P L P L Z Z N S N M

9.2. táblázat - Vezetőnélküli targonca pillanatnyi irányának ( V d ) meghatározásához használt szabályok

δ e v N L N M N S Z P S P M P L
N L M S S S S Z Z
N M S M M M M M S
N S Z S L L L M S
Z S M L L L M S
P S S M L L L S Z
P M S M M M M M S
P L Z Z S S S S M

9.3. táblázat - Vezetőnélküli targonca pillanatnyi sebességének ( V a ) meghatározásához használt szabályok

A 7.3. szakaszban ismertetett max-min kompozíciós következtetési eljárással és súlypont defuzzifikációs módszerrel (lásd 7.4.1. pont) végzett irányítás esetén a kapott („behangolt”) szabálybázissal a 9.12. ábrán látható irányítási felületeket nyertük.

A pillanatnyi irány ( V d ) és sebesség ( V a ) irányítási felülete
A pillanatnyi irány ( V d ) és sebesség ( V a ) irányítási felülete

9.12. ábra - A pillanatnyi irány A pillanatnyi irány ( V d ) és sebesség ( V a ) irányítási felülete ( V d ) és sebesség A pillanatnyi irány ( V d ) és sebesség ( V a ) irányítási felülete ( V a ) irányítási felülete

Az így létrehozott szabálybázisnak és a MAMDANI-algoritmussal történő irányítás teljesítményének ellenőrzése a szimulációs modell segítségével elvégezhető. Az eredmény – a legkisebb vezetőnyom sugarának függvényében kifejezett minimális dokkolási távolság – azt mutatja, hogy a modell a targoncát kielégítően irányítja, és a [21] közleményben publikált vezetősáv bevezetése a vezetőnyom megközelítésének sebességét észrevehetően javítja. A probléma további részletes vizsgálata KOVÁCS SZ. munkáiban található meg [21], [89], [90].