Logica Difusa Aplicada Al Estacionamiento De Un Carro

Lógica difusa aplicada al estacionamiento de un carro

CONTROL INTELIGENTE

Catedrático:
Dr. Ismael Osuna Galán

Alumnos:
Araceli Escobar Camacho
Daniel González Mendoza
Othoniel Hernández Ovando
Jorge Luis Gordillo Domínguez

Ing. Mecatrónica 9 “A”

Tuxtla Gutiérrez, a 30 de Junio de 2010.

Lógica Difusa aplicada al estacionamiento de un Carro.
Introducción.
El controlinteligente emplea una herramienta muy eficiente conocida como lógica difusa para solucionar problemas de aplicación. La lógica difusa comienza alrededor de 1960 en un artículo escrito por Lofti Zadeh llamado “Fuzzy Sets”. La lógica difusa, en contraste a la lógica convencional que utiliza conceptos absolutos para referirse a la realidad, define los parámetros en grados de variables de pertenencia,siguiendo patrones de razonamiento similares a los del pensamiento humano.
En cuanto a ingeniería se refiere, la lógica difusa se ha experimentado un crecimiento importante en el diseño de sistemas, los cuales son conocidos como sistemas de control difuso y que muestran gran versatilidad en la solución de problemas reales, tales como el reconocimiento de imágenes y video, en los sistemas de controlno lineales, control de robots, entre otros.
Para poder resolver los problemas empleando lógica difusa se implementa una lógica (que es, prácticamente, una extensión de la lógica convencional) en donde los valores no únicamente son falsos o verdaderos, sino que los valores pueden ser números comprendidos entre falso y verdadero. Esto se representa asignándole a cada variable un grado depertenencia que nos indica el porcentaje de valor que le corresponde, es decir, si es muy cercano a el valor de verdadero tiene que comportarse de alguna forma o si está alejado del valor verdadero tiene que comportarse de otra manera.
Planteamiento del problema.
Se necesita controlar los movimientos de estacionamiento un pequeño carro en un espacio determinado. El carro tendrá que estacionarse siempreen el mismo lugar desde un punto diferente cada vez que se inicie el sistema de control. El carro se desplazará dentro de un área delimitada por un rectángulo y un espacio de estacionamiento, como se muestra en la siguiente figura.
Garage

Figura 1. Área del sistema.
Una consideración del sistema es que el carro se puede estacionar de reversa o de frente, pero no en paralelo.
Asignación devariables de entrada.
Para las variables de entrada se consideraron 3 sensores infrarrojos, dos de ellos irán colocados en las paredes laterales de la figura 2, con el nombre de L1 y L2, respectivamente, y un tercer sensor (S3) irá colocado en la parte delantera del carro para detectar si hay o no pared enfrente de él. Los dos primeros sensores tienen la característica de poder sensar a lo largo detoda la pared correspondiente a cada uno, el tercero sólo sensará en línea recta. Se consideró un cuarto sensor (Pang) que nos determinará la posición angular a la cual se encuentra el carro en un plano de referencia exclusivo de este sensor.

Garage
L1
L2
S3
Pared superior
Pared derecha
Pared inferior
Pared izquierda

Figura 2. Ubicación de sensores dentro del área del sistema decontrol.
La gramática que determina los valores y asignación de nombres de variable de cada uno de los sensores mencionados anteriormente se presentan a continuación.
Para los sensores ubicados en el lado superior e inferior, respectivamente, del área de trabajo, se tiene:
L1=Cerca, Poco Cerca, Centro, Poco Lejos, Lejos
L2=Cerca, Poco Cerca, Centro, Poco Lejos, Lejos
Donde Cerca representa elvalor mínimo del sensor y Lejos representa el máximo valor obtenido por los sensores.
El módulo Fuzzy Sistem Designer ubicado en Tools Bar del Software LabVIEW 2009 nos permite aplicar la gramática elegida y asignar los valores de pertenencia al conjunto difuso, así como elegir diferentes tipos de funciones de entrada de acuerdo al comportamiento del sistema. También permite simular reglas y...