Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회논문지)

Korean Institute of Intelligent Systems (한국지능시스템학회)
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2-Layer Fuzzy Controller for Behavior Control of Mobile Robot

이동로봇의 행동제어를 위한 2-Layer Fuzzy Controller

  • 심귀보 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 변광섭 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 박창현 (중앙대학교 전자전기공학부)
  • Published : 2003.06.01
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Abstract

The ability of robot is being various and complex. The robot is utilizing distance, image data and voice data for sensing its circumstance. This paper suggests the 2-layer fuzzy control as the algorithm that control robot with various sensor information. In a obstacle avoidance, it utilizes many range finders and classifies them into 3parts(front, left, right). In 3 sub-controllers, the controller executes fuzzy conference. And then it executes combined control with a combination of outputs of 3 sub-controllers in the second step. The text compares the 2-layer fuzzy controller with the hierarchical fuzzy controller that has analogous structure. And the performance of the 2-layer fuzzy controller is confirmed by application this controller to robot following, simulation to each other and real experiment.

로봇의 기능이 다양해지며 복잡해지고 있다. 주위의 환경을 감지하는 센서로는 거리정보 뿐만 아니라 영상 정보, 음성 정보까지 이용하고 있다. 본 논문에서는 다양한 입력정보를 가진 로봇을 제어하기 위한 알고리즘으로 2-layer fuzzy control을 제안한다. 장애물 회피의 경우에 다수의 거리 센서를 이용하는데 이것을 앞쪽, 왼쪽, 오른쪽으로 분류하여 3개의 sub-controller를 가지고 퍼지 추론을 한 다음, 2단계에서는 이 3개의 sub-controller의 출력으로 조합된 퍼지 추론을 하여 통합적인 제어를 한다. 본문에서는 2-layer fuzzy controller와 비슷한 구조를 갖는 hierarchical fuzzy controller와 비교를 하였으며 robot following에도 적용하여 각각에 대한 시뮬레이션과 실험을 통해 성능을 확인한다.

Keywords

References

  1. Li-Xin Wang, "Analysis and design of hierarchical fuzzy systems", Fuzzy Systems, IEEE Transactions, vol. 7, no. 5, pp. 617-624, Oct. 1999. https://doi.org/10.1109/91.797984
  2. Fu-Lai Chung, Ji-Cheng Duan, "On multistage fuzzy neural network modeling", Fuzzy Systems, IEEE Transactions, vol. 8, no. 2, pp. 125-142, Apr. 2000. https://doi.org/10.1109/91.842148
  3. J,-C. Duan, F.-L. Chung, "Multilevel fuzzy relational systems: structure and identification", Soft computing 6, Springer Verlag 2002, vol. 6, no. 2, pp. 71-86, 2002. https://doi.org/10.1007/s005000100144
  4. Sng Hong Lian, "Fuzzy logic control of an obstacle avoidance robot", Proceeding of the Fifth IEEE International Conference on Fuzzy Systems, vol. 1, pp. 26 -30, 2. 1996. https://doi.org/10.1109/FUZZY.1996.551714
  5. 강훈,심귀보, 지능 정보 시스템, 대영사, 2001. 3.
  6. Tunstel E, Akbarzadeh-T M.-R., Kumbla K., Jamshidi M., "Hybrid fuzzy-control schemes for robotic systems", Proceeding of the IEEE International Symposium on Intelligent Control, pp. 171-176, 8. 1995.
  7. Itta, A; Attolico, G.; Distante, A, "Combining reactive behaviors using a hierarchy of fuzzy controllers", The Ninth IEEE International Conference on Fuzzy Systems, vol. 2, pp. 1041 -1044, 2000. https://doi.org/10.1109/FUZZY.2000.839194