• 제목/요약/키워드: Fuzzy sensor algorithm

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A Neuro-Fuzzy Inference System for Sensor Failure Detection Using Wavelet Denoising, PCA and SPRT

  • Na, Man-Gyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제33권5호
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    • pp.483-497
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    • 2001
  • In this work, a neuro-fuzzy inference system combined with the wavelet denoising, PCA (principal component analysis) and SPRT (sequential probability ratio test) methods is developed to detect the relevant sensor failure using other sensor signals. The wavelet denoising technique is applied to remove noise components in input signals into the neuro-fuzzy system The PCA is used to reduce the dimension of an input space without losing a significant amount of information. The PCA makes easy the selection of the input signals into the neuro-fuzzy system. Also, a lower dimensional input space usually reduces the time necessary to train a neuro-fuzzy system. The parameters of the neuro-fuzzy inference system which estimates the relevant sensor signal are optimized by a genetic algorithm and a least-squares algorithm. The residuals between the estimated signals and the measured signals are used to detect whether the sensors are failed or not. The SPRT is used in this failure detection algorithm. The proposed sensor-monitoring algorithm was verified through applications to the pressurizer water level and the hot-leg flowrate sensors in pressurized water reactors.

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계층 분석방법을 이용한 교통량검지를 위한 퍼지센서 알고리즘 (Fuzzy Sensor Algorithm for Measuring Traffic Information using Analytic Hierarchy Process)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.193-201
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    • 2002
  • 교통의 혼잡량이라든가 공기의 쾌적도등을 측정할 때는 상징적인 정보량을 이용한 퍼지 센서 알고리즘을 사용한다. 그런데 퍼지센서를 구현할 경우 몇 개의 상징적인 정보량을 퍼지 규칙으로서 종합하여 출력을 산출하는데 상징적인 정보량을 퍼지 규칙이라는 막연한 방법을 사용하므로서 정확하지 못한 결과를 산출 할 수 밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 퍼지 규칙으로 퍼지센서를 구현하는 방법이 아닌 계층분석 방법이라는 분석적인 방법을 이용하여 퍼지센서를 구현하였고 이를 검증하기 위하여 퍼지 규칙방법의 퍼지센서와 계층분석방법의 퍼지센서를 교통량 제어에 적용하여 많은 통과차량수의 검증을 통하여 비교하여 보았다

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 퍼지 기반 적응형 라우팅 알고리즘 및 시뮬레이션 (Fuzzy based Energy-Efficient Adaptive Routing Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 홍순오;조대호
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.95-106
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    • 2005
  • Recent advances in wireless sensor networks have led to many routing protocols designed for energy-efficiency in wireless sensor networks. Despite that many routing protocols have been proposed in wireless sensor networks, a single routing protocol cannot be energy-efficient if the environment of the sensor network varies. This paper presents a fuzzy logic based Adaptive Routing (FAR) algorithm that provides energy-efficiency by dynamically changing protocols installed at the sensor nodes. The algorithm changes protocols based on the output of the fuzzy logic which is the fitness level of the protocols for the environment. A simulation is performed to show the usefulness of the proposed algorithm.

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A study on autonomous steering and Cruise speed control using Fuzzy Algorithm

  • Kim, Dae-Hyun;Kim, Hyo-Jae;Lee, Young-Su;Lee, Sang-Min;Lim, Young-Do
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.539-542
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    • 2005
  • This paper contains studies which are Cruise speed control which is made by PID algorithm and automated steering system for avoiding the obstacle coming from the front which is using Fuzzy algorithm. This mobile car uses DC motor whose speed is detected by encoder. Ultrasonic Waves Sensor established in the front detects the obstacle and the curve. And the sensor established in the side detects the distance of the space of the road. If the sensor detects the obstacle or the curve, the car is controlled by using Fuzzy algorithm. The Fuzzy algorithm calculates the speed and steering angle by using the value which is obtained from sensor.

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A Fuzzy Neural Network Combining Wavelet Denoising and PCA for Sensor Signal Estimation

  • Na, Man-Gyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제32권5호
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    • pp.485-494
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    • 2000
  • In this work, a fuzzy neural network is used to estimate the relevant sensor signal using other sensor signals. Noise components in input signals into the fuzzy neural network are removed through the wavelet denoising technique . Principal component analysis (PCA) is used to reduce the dimension of an input space without losing a significant amount of information. A lower dimensional input space will also usually reduce the time necessary to train a fuzzy-neural network. Also, the principal component analysis makes easy the selection of the input signals into the fuzzy neural network. The fuzzy neural network parameters are optimized by two learning methods. A genetic algorithm is used to optimize the antecedent parameters of the fuzzy neural network and a least-squares algorithm is used to solve the consequent parameters. The proposed algorithm was verified through the application to the pressurizer water level and the hot-leg flowrate measurements in pressurized water reactors.

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Fuzzy Neural Network Based Sensor Fusion and It's Application to Mobile Robot in Intelligent Robotic Space

  • Jin, Tae-Seok;Lee, Min-Jung;Hashimoto, Hideki
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제6권4호
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    • pp.293-298
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    • 2006
  • In this paper, a sensor fusion based robot navigation method for the autonomous control of a miniature human interaction robot is presented. The method of navigation blends the optimality of the Fuzzy Neural Network(FNN) based control algorithm with the capabilities in expressing knowledge and learning of the networked Intelligent Robotic Space(IRS). States of robot and IR space, for examples, the distance between the mobile robot and obstacles and the velocity of mobile robot, are used as the inputs of fuzzy logic controller. The navigation strategy is based on the combination of fuzzy rules tuned for both goal-approach and obstacle-avoidance. To identify the environments, a sensor fusion technique is introduced, where the sensory data of ultrasonic sensors and a vision sensor are fused into the identification process. Preliminary experiment and results are shown to demonstrate the merit of the introduced navigation control algorithm.

인공지능기반 AHP를 이용한 교통제어기 설계 (A Design of Artificial based Traffic Control System using Artificial Analytic Hierachy Process)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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    • pp.448-451
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    • 2005
  • 교통의 혼잡량이라든가 공기의 쾌적도 둥을 측정할 때는 상징적인 정보량을 이용한 퍼지 센서 알고리즘을 사용한다. 그런데 퍼지 센서를 구현할 때는 몇 개의 상징적인 정보량을 퍼지 규칙으로서 종합하여 출력을 산출하는데 상징적인 정보량을 퍼지 규칙이라는 막연한 방법을 사용하므로서 정확하지 못한 결과를 산출할 수밖에 없다. 따라서 본 논문에서는 퍼지 규칙으로 퍼지 센서를 구현하는 방법이 아닌 계층 분석 방법이라는 분석적인 방법을 이용하여 퍼지 센서를 구현하였고 이를 검증하기 위하여 퍼지 규칙 방법의 괴지 센서와 계층 분석 방법의 퍼지 센서를 교통량 제어에 적용하여 많은 통과차량수의 검증을 통하여 비교하여 보았다.

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퍼지-확장칼만필터를 이용한 위치추정 (Localization using Fuzzy-Extended Kalman Filter)

  • 박성용;박종훈;왕해운;노진홍;허욱열
    • 전기학회논문지
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    • 제63권2호
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    • pp.277-283
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    • 2014
  • This paper proposes robot localization using Fuzzy-Extended Kalman Filter algorithm of the mobile robots equipped with least sensors. In order to improve the accuracy of the localization, we usually add the sensors or equipment. However, it increases the simulation time and expenses. This paper solves this problem using only the odometer and ultrasonic sensors to get the localization with the Fuzzy-Extended Kalman Filter algorithm method. By inputting the robot's angular velocity, sensor data variation, and residual errors into the fuzzy algorithm, we get the sensor weight factor to decide the sensor's importance. The performance of the designed method shows by the simulation and Pioneer 3-DX mobile robot test in the indoor environment.

AHP기법을 활용한 교통량조사 퍼지센서 알고리즘 (Fuzzy Sensor Algorithm for Traffic Monitoring applied by the Analytic Hierachy Process)

  • 진현수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1030-1038
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    • 2008
  • 교통량조사 방법은 루프검지기와 피에조센서를 주로 많이 사용하여 차량의 숫자만을 파악하여 교통주기를 계산하는 방법을 사용하나 교통량을 파악하는 방법은 단순한 교통량에만 국한되는 것이 아니라 다중교통특성인 진입로의 길이, 도로의 폭, 보행자의 수, 통과차량수, 지체차량수 등 관련되는 교통대안을 총 망라하여 새로운 교통량인 혼잡도라는 개념을 대표대안으로 선정하면 바로 교통주기에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 서로 관련성이 없는 교통대안들을 AHP 방법을 사용하여 교통주기 계산에 즉시 사용할 수 있는 공통 분모인 새로운 교통대안을 찾아내는 알고리즘을 개발하고 이를 새로운 교통량 개념인 혼잡도라는 교통량을 찾아내는 퍼지센서 알고리즘을 구성하는데 적용한다. 시뮬레이션을 통해 타 교통제어방법과 비교하여 지체차량시간이 줄어듬을 보여준다.

AHP기법을 활용한 교통량조사 퍼지센서 알고리즘 (Fuzzy Sensor Algorithm for Traffic Monitoring applied by the Analytic Hierachy Processs)

  • 진현수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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    • pp.276-285
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    • 2008
  • 교통량조사 방법은 루프검지기와 피에조센서를 주로많이 사용하여 차량의 숫자만을 파악하여 교통주기를 계산하는 방법을 사용하나 교통량을 파악하는 방법은 단순한 교통량에담 국한되는것이 아니라 다중교통특성인 진입로의 길이, 도로의 폭. 보행자의 수, 통과차량수. 지체자량수등 관련되는 교통대안을 총 망라하여 새로운 교통량인 혼잡도라는 개념을 대표대안으로 선정하면 바로 교통주기에 적용할수 있다. 본 논문에서는 서로 관련성이 없는 교통대안들을 AHP 방법을 사용하여 교통주기 계산에 즉시 사용할수 있는 공통 분모인 새로운 교통대안을 찾아내는 알고리즘을 개발하고 이를 새로운 교통량 개념인 혼잡도라는 교통량을 찾아내는 퍼지센서알고리즘을 구성하는데 적용한다. 시뮬레이션을 통해 타 교통제어방법과 비교하여 지체차량시간이 줄어듬을 보여준다.

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