Еволюційна оптимізація нечітких систем управління багатоцільовими мобільними роботами

Abstract

Актуальність запровадженої методики і засобиів синтезу та оптимізації баз правил можуть бути покладені в основу розробки ефективних нечітких систем керування різнотипними мобільними роботами багатоцільового призначення, що здатні переміщуватися по феромагнітним вертикальним та похилим поверхням, та іншими складними технічними об’єктами такого типу. Об’єктом дослідження є процеси оптимізації нечітких систем управління мобільними роботами багатоцільового призначення. Предметом дослідження є методи, моделі та програмні засоби для оптимізації нечітких систем управління мобільними роботами багатоцільового призначення. Метою дослідження є підвищення ефективності процесів управління мобільними роботами багатоцільового призначення шляхом оптимізації консеквентів баз правил нечітких систем. У магістерській атестаційній роботі проведений аналіз особливостей та характеристик сучасних систем автоматичного керування мобільними роботами різного призначення; розроблена покрокова методика синтезу та оптимізації баз правил нечітких систем керування мобільними роботами багатоцільового призначення на основі генетичних алгоритмів; розроблено програмне забезпечення для реалізації методики синтезу та оптимізації баз правил нечітких систем; для дослідження ефективності запропонованої методики розроблено базу правил нечіткої системи керування швидкістю переміщення мобільного роботу на основі даної методики та знань експертів; проведені дослідження процесів синтезу бази правил на основі різних популяцій генетичного алгоритму, а також проаналізовані показники якості системи автоматичного керування швидкістю переміщення мобільного роботу. В роботі розглянуті питання з охорони праці та охорони навколишнього середовища. Загальний обсяг роботи – 136 сторінок. Магістерська кваліфікаційна робота, 38 рисунків, 5 таблицю і посилання на 79 літературних джерел. The relevance of the introduced methodology and tools for synthesizing and optimizing rule bases can be used as a foundation for the development of effective fuzzy control systems for various types of mobile multi-purpose robots capable of moving on ferromagnetic vertical and inclined surfaces, and other complex technical objects of this type. The object of research is fuzzy control systems for mobile robots for multi-purpose applications. The subject of the research is methods, algorithms and software tools for synthesizing and optimizing fuzzy control systems for mobile robots for multi-purpose applications. The aim of the research is to develop and study methods and software tools for synthesizing and optimizing rule bases of fuzzy control systems for mobile robots for multipurpose applications. The master's thesis analyzes the features and characteristics of modern automatic control systems for mobile robots for various purposes; develops a step-by-step methodology for synthesizing and optimizing rule bases of fuzzy control systems for mobile robots for multi-purpose purposes based on genetic algorithms; develops software for implementing the methodology for synthesizing and optimizing rule bases of fuzzy systems; develops a fuzzy control system rule base to study the effectiveness of the proposed methodology. The paper addresses issues of labor and environmental protection. The overall scope of the work is 139 pages. Thesis contains, 38 figures, 5 tables and 79 sources in it.