АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ МАРШРУТА РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА С ПРИМЕНЕНИЕМ АППАРАТА НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

Аннотация

В статье рассматривается математическое обоснование алгоритма построения маршру- та для обеспечения движения мобильного робототехнического комплекса (РТК) в процессе следо- вания за оператором при решении задач автономного управления с использованием технологий искусственного интеллекта (ИИ). Представлен подход к реализации задачи обеспечения автоном- ности следования мобильного РТК за оператором по принципцу «следуй за мной». В качестве ос- новного метода выбран метод погони, обеспечивающий следование РТК за ведущим оператором на заданном расстоянии. Моделирование движения РТК вслед за оператором осуществляется в сопровождающей системе координат для более корректного описания движения материальной точки по криволинейной траектории. В качестве исходных данных используются два динамиче- ских массива чисел, включающих в себя информацию о расстоянии от видеокамеры РТК до веду- щего оператора и о величине курсового угла между продольной осью комплекса и линией визирова- ния. Построение маршрута осуществляется с запозданием, после того как ведущий оператор условно сделал один шаг в направлении от робота. Введение нечеткости в процесс управления подразумевает оценивание воздействий и реакций совокупностью термов, которые сопоставля- ются с некоторой степенью уверенности с определенными интервалам каких-либо физических величин. На основе предлагаемого подхода разработан алгоритм, который реализован в про- граммной среде Python c использованием библиотеки встроенных функций для работы с аппара- том нечеткой логики Skfuzzy. Для оценивания точности реализации целевой функции проведено имитационное моделирование. Анализ полученных результатов позволил выявить основные пре- имущества применения нечеткой логики для решения задач автоматизации по сравнению с тра- диционными подходами теории автоматического управления.