Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №
2
, 2017 İSSN 1815-1779
Avtomatika-Автоматика-Automation
62
T.A.Məmmədova
UOT 004.896
QEYRİ-SƏLİS MÜHİTDƏ İNTELLEKTUAL ROBOTUN PLANLAŞDIRMA
MƏSƏLƏSİNİN QOYULUŞU VƏ HƏLLİ
T.A.MƏMMƏDOVA
(Azərbaycan Dövlət Neft və Sənaye Universiteti)
E-mail: asoiu.pr@asoiu.edu.az
Xülasə: İntellektual robotun hərəkət tapşırığı həm kənardan insan-operator tərəfindən verilə bilər, həm də dəyişkən
şəraitə uyğun olaraq, robot özü öz hərəkət trayektoriyasını planlaşdıra bilər. İntellektual robot mürəkkəb qeyri-müəyyən
mühitdə bir vəziyyətdən digərinə keçməlidir. İntellektual robotun davranış modelini sintez etmək üçün mühitin qeyri-
müəyyənliyini qeyri-səlis ölçü ilə xarakterizə edəcəyik. Bunun üçün əvvəlcə, bütün maneələrin sürətini, istiqamətini və
öz vəziyyətini nəzərə almaqla, son nöqtəyə maneəsiz çata bilməyi, sonra isə elə yol seçmək lazımdır ki, bu yolu
minimum vaxt ərzində gedə bilməyi təmin etmək lazımdır.
Açar sözlər: intellektual robot, qeyri-səlis mühit, ən yaxın məsafə, planlaşdırma məsələsi.
İR-un davranışının planlaşdırılması məsələsi aşağıdakı kimi qoyulur: Mürəkkəb mühitdə
maneələrlə toqquşmayan elə yol tapmaq lazımdır ki, robotu minimum vaxt ərzində başlanğıc
nöqtədən son nöqtəyə apara bilsin. Dinamik maneələrin vəziyyəti onların hər birinin vəziyyətinin
proqnozlaşdırılması əsasında müəyyənləşdirilir.
Bu məsələnin həlli üçün xeyli tədqiqatlar aparılmışdır. Bu tədqiqatlar ənənəvi üsullara və
qeyri-səlis məntiqə əsaslanır. Amma baxılan məsələnin həlli mürəkkəb naməlum mühitdə insan
davranışının imitasiyası metodologiyasına əsaslanır. Planlaşdırma vaxtı İR məqsədi
müəyyənləşdirməli, davranış mühitini qavramalı, mühitin xəritəsini qurmalı və bunları davranış
planının qurulmasında istifadə etməlidir. İR-un hərəkəti 5 istiqamətdə nəzərdə tutulur: sola dönmə,
irəli sola dönmə, irəli, irəli sağa dönmə, sağa dönmə.
Aşağıdakı dəyişənlərdən biri robotun hərəkət istiqamətinin hansını qəbul etməsini
şərtləndirir:
1.
Ən yaxın maneədən birbaşa robota qədər olan məsafə.
2.
Robotu düz xətt boyu ilə birləşdirən yol ilə onu düz xətt üzrə ən yaxın maneə ilə
birləşdirən yol arasında olan nisbi bucaq.
Robotun bütün maneələri dəf edərək, hərəkətinin planlaşdırılması məsafə və bucaq və
dönmə bucağı arasında formalaşan qaydalarla müəyyənləşir. İR-un dediyimiz giriş və çıxış
dəyişənləri linqvistik dəyişənlər kimi təsvir olunur. bu zaman robotun davranışının
modelləşdirilməsi məsələsinin həlli giriş və çıxış linqvistik dəyişənlər arasında qeyri-səlis qaydalar
çoxluğunun yaradılmasına gətirilir.
Ən yaxın məsafə linqvistik dəyişəni-həddən çox yaxın, çox yaxın, yaxın, uzaq, çox uzaq,
həddən çox uzaq terminləri ilə, maneə ilə robot arasındakı bucağı təyin edən linqvistik dəyişənlər
isə solda, irəlidə, irəlidə sağda, sağda terminləri ilə müəyyənləşir. Linqvistik dəyişənlərin ixtiyari
qeyri-səlis qiymətləri aşağıdakı kimi təyin oluna bilər:
,
,
,
,
,
,
L
U
L
U
l x
a a
a x
l x
x
a
r x
x
a
(1)
burada,
,
L
U
a a -a qeyri-səlis ədədinin aşağı və yuxarı sərhədləridir; l-monoton, artan, kəsilməz və r-
monoton, azalan, kəsilməz funksiyalardır. l və r uyğun olaraq, m və n parametrlə müəyyən olunur.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №
2
, 2017 İSSN 1815-1779
Avtomatika-Автоматика-Automation
63
T.A.Məmmədova
Xüsusi halda, a(x) üçbucaq formalı mənsubiyyət funksiyası ilə təyin olunur və aşağıdakı kimi təsvir
olunur:
3
,
,
co
ca
a
a a
a
, (2)
burada
3
,
,
co
ca
a a
a
- mənsubiyyət funksiyasının zirvə nöqtəsinin qiyməti, sol və sağ sapmalarıdır.
İR-un giriş linqvistik dəyişənləri - ən yaxın məsafə, İR ilə maneə arasındakı bucaq və çıxış
linqvistik dəyişəni-dönmə bucağı qrafiki göstərilmişdir.
Bunları nəzərə alaraq, İR-un istənilən situasiyada dinamik və statik maneələri dəf edərək
mühitdə başlanğıc vəziyyətindən verilmiş son vəziyyətinə keçə bilməsi üçün ona aşağıdakı formada
təsvir olunan biliklər vermək lazımdır:
1.
Əgər məsafə ÇY və əgər bucaq C
0
. Onda İR-un dönmə bucağı İ,
2.
Əgər məsafə ÇY və əgər bucaq İC
0
. Onda İR-un dönmə bucağı İC
a
D,
3.
Əgər məsafə ÇY və əgər bucaq İ. Onda İR-un dönmə bucağı İC
0
D,
4.
Əgər məsafə HÇY və əgər bucaq C
a
. Onda İR-un dönmə bucağı İ,
5.
Əgər məsafə Y və əgər bucaq C
0
. Onda İR-un dönmə bucağı İC
0
D
6.
Əgər məsafə Y və əgər bucaq İC
a
. Onda İR-un dönmə bucağı İ,
7.
Əgər məsafə Y və əgər bucaq İC
0
. Onda İR-un dönmə bucağı İ,
8.
Əgər məsafə ÇY və əgər bucaq İ. Onda İR-un dönmə bucağı İC
0
D,
9.
Əgər məsafə Y və əgər bucaq C
a
. Onda İR-un dönmə bucağı İC
a
D,
10.
Əgər məsafə Y və əgər bucaq İ. Onda İR-un dönmə bucağı İC
0
D,
....................................................................................................................
30. Əgər məsafə HÇY və əgər bucaq Ca. Onda İR-un dönmə bucağı İ, həmçinin
Robotun davranışının planlaşdırılması üçün aşağıdakı ümumiləşmiş alqoritm təklif olunur:
1. Persepsiya nəticəsində alınan informasiya əsasında ən yaxın məsafə və bucaq linqvistik
dəyişənlərin cari qeyri-səlis qiyməti üçün mənsubiyyət funksiyaları hesablanır.
2. İR-un biliklər bazasındakı qaydalar üçün onların sol tərəfində olan əvvəlcədən verilmiş
mənsubiyyət funksiyaları ilə cari mənsubiyyət funksiyaları arasında uyğunluq dərəcələri hesablanır:
ən yaxın məsafə və maneənin İR-ə nəzərən yerləşmə bucağı.
3. Hər iki şərtləndirici dəyişən baxılan qeyri-səlis qaydanın sol tərəfində VƏ bağlayıcısı ilə
əlaqələndirildiyindən həmin qayda üçün onlar arasında minimum uyğunluq dərəcəsinin qiyməti
seçilir.
4. Bu qiymət əvvəlcədən verilmiş həddən yüksəkdirsə, bu qaydanın ümumi nəticədə payı tapılır.
Əgər kiçikdirsə, bu qayda İR-un dönmə bucağının tapılmasında iştirak etmir.
5. Yuxarıda göstərilən qayda ilə məntiqi nəticə çıxarmada iştirak edən qaydaların paylarının total
cəmi bu payların məntiqi cəmi kimi tapılır. Xüsusi halda, məntiqi cəmləmə üçün max əməliyyatı
istifadə oluna bilər.
6. Alınan məntiqi cəmdən alınan mənsubiyyət funksiyası robotun dönmə bucağını təyin edir. Əgər
dönmə bucağının səlis qiymətini tapmaq lazım gəlirsə, hər hansı bir defazzifikasiya üsulundan
istifadə etmək lazımdır.
Digər halda, robotun davranış mühitindən alınan informasiya dəqiq, səlis götürüldüyü halda
aşağıdakı alqoritm istifadə oluna bilər:
1. Hər bir giriş dəyişəninin dəqiq qiymətinin İR-un biliklər bazasındakı qeyri-səlis qaydaların sol
tərəfindəki termlərə uyğunluq dərəcəsi müəyyən olunur. Bu dərəcə dəyişənin həmin qiymətində
mənsubiyyət funksiyalarının qiyməti ilə müəyyənləşir.
2. Hər bir qayda üçün və həmin qaydadakı solda yerləşən dəyişən üçün bu dərəcələr tapılır və
müqayisə olunur. Əgər bu dərəcə qiymətlərinin min verilmiş həddən yüksəkdirsə, onda həmin
qayda oyanmış hesab olunur.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №
2
, 2017 İSSN 1815-1779
Avtomatika-Автоматика-Automation
64
T.A.Məmmədova
3. Bu qaydanın sağ tərəfindəki mənsubiyyət funksiyası minimum oyanma dərəcəsinə müvafiq
kəsilir. Mənsubiyyət funksiyasının bu kəsiyi baxılan qaydanın robotun ümumi dönmə bucağına
təsirini göstərir.
4. Bütün oyanmış qaydalardan alınan təsirlər əsasında məntiqi cəmləmə yolu ilə İR-un total dönmə
bucağı tapılır.
5. Defazzifikasiya üsulu ilə İR-un dəqiq dönmə bucağı tapılır. Defazzifikasiya üçün ən əlverişli
üsullardan biri kimi aşağıdakını qəbul etmək olar:
1
1
з
з
n
а
j
j
с
i
з
n
а
j
i
X
X
a
X
. (3)
Robotun qeyri-müəyyən mühitdəki maneələrlə toqquşmadan davranışının planlaşdırma
məsələsi - İR-un qeyri-səlis qaydalardan ibarət biliklər bazasının qurulması və təqribi mühakimə
üsulu ilə nəticə çıxarma məsələlərinin həllinə gətirilir. Birincisi, biliklər bazasındakı qaydaların sayı
nə qədər çox olarsa, robotun dönmə bucağının hesablanması üçün yaradılan nəticə çıxarma
mexanizminin işləmə sürəti bir o qədər az olar. Bu da İR-un hərəkət sürətini azaldır, hətta İR “on
line” rejimində işləyə bilmir. İkincisi, İR-un ətraf mühiti haqqında aldığımız informasiya və onun
dönmə bucağı qeyri-müəyyənlik nəzərə alınaraq, linqvistik dəyişən kimi təsvir olunur. Beləliklə,
İR-un optimal davranış planı onun biliklər bazasındakı qeyri-səlis qaydaların sayının və giriş-çıxış
linqvistik dəyişənlərinin termlərinin mənsubiyyət funksiyalarının qiymət və formalarının seçilməsi
ilə təyin olunur.
Bu məsələnin həllinə baxaq. Məsələnin qoyuluşu aşağıdakı kimidir: İR-un biliklər
bazasındakı qeyri-səlis qaydaların sayının və ən yaxın məsafə, maneəyə nəzərən İR-un yerləşdiyi
bucaq və İR-un dönmə bucağı linqvistik dəyişənlərin termlərinin üçbucaq şəkilli mənsubiyyət
funksiyalarının qiymətini və formasını elə seçmək lazımdır ki, robotun konfiqurasiya fəzasında
başlanğıc nöqtədən son nöqtəyə keçmə müddəti minimum olsun. Bu optimallaşdırma məsələsinin
məqsəd funksiyası, baxılan halda İR-un məsafəni qət etmə müddətini uyğunluq funksiyasına çevirir.
Uyğunluq funksiyasının max qiymətinin təyin olunması original optimallaşdırma məsələsinin
həllidir.
Ədəbiyyat
[1].Алиев Р.А. «Интеллектуальные роботы с нечеткими базами знаний». М.: Радио и связь,
1994-ISBN 5-26-01179-0.
[2].Алиев Р.А., Алиев Р.P. Soft Computing, I часть, Баку, АГНА, 1998. 145 с.
[3].Иманов Е.Б. Нечеткий интеллектуальный робот. Издание АГНА, Баку, №3, 1995.
[4].Попов Э.В., Фридман Г.Р. Алгоритмические основы интеллектуальных роботов и
искусственного интеллекта. М.: Наука, 1976, 455с.
[5].Тимофеев А.В. Управление роботами. Учеб. пособие – Л.: Изд. Ленингр. Ун-та, 1986.
240с.
[6].Qurbanov R.S., Seyidov M.İ., İmanov E.B., Akif V.Ə. Puma-560 sənaye robotunun
dinamikasının tədqiqi. İntellektual idarəetmə və qərarların qəbul edilməsi sistemləri. Bakı, Az. nəşr,
1997, 184 s.
[7].İmanov E.B., Əliyev A.V. Elektromexaniki robotun dinamik tənlikləri. Odlar Yurdu
Universitetinin elmi və pedaqoji xəbərləri, №1, 1998.
Elmi əsərlər -Ученые записки - Scientific works, №
2
, 2017 İSSN 1815-1779
Avtomatika-Автоматика-Automation
65
T.A.Məmmədova
ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ
РОБОТА В НЕЧЕТКОЙ СРЕДЫ
T.A.MАМЕДОВА
(Азербайджанский Государственный Университет Нефти и Промышленности)
E-mail: asoiu.pr@asoiu.edu.az
Аннотация: Задача интеллектуального движения робота и оператора может быть подано
лицом, с внешней стороны, но и в соответствии с меняющимися обстоятельствами, робот
сможет планировать свою собственную траекторию движения. Интеллектуальный робот
должен быть другой сложная ситуация неопределенности. Для того чтобы синтезировать
интеллектуальную модель поведения робота в окружающей среде будет характеризоваться
неопределенностью, нечеткой меры. Во-первых, все препятствия, скорость, направление и с
учетом их собственной ситуации, чтобы быть в состоянии достигнуть последней точки
барьера, а затем вы должны выбрать способ, которым это необходимо, чтобы обеспечить
способ, чтобы быть в состоянии идти в течение минимального времени.
Ключевые слова: интеллектуальный робот, нечеткая среда, наилучшая дистанция, вопросы
планирование.
STATEMENT AND SOLUTION OF THE PROBLEM OF INTELLIGUALLY MOTION OF
THE ROBOT IN THE FUZZEN MEDIA
T.A.MAMMADOVA
(Azerbaijan State University of Oil and Industry)
E-mail: asoiu.pr@asoiu.edu.az
Abstract: The task of intellectual movement of a robot and an operator can be submitted by a
person, from the outside, but also in accordance with changing circumstances, the robot can plan its
own trajectory of motion. An intelligent robot must be another complex situation of uncertainty. In
order to synthesize an intellectual model of the robot's behavior in the environment it will be
characterized by uncertainty, fuzzy measure. First, all the obstacles, speed, direction and given their
own situation, in order to be able to reach the last point of the barrier, and then you have to choose
the way it is necessary to provide a way to be able to go for a minimum time.
Keywords: intellectual robot, fuzzy environment, best distance, planning issues.
Daxil olub: 29.05.2017
Rəyçi: t.e.d., professor V.Musayev
Dostları ilə paylaş: |