<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.16.449-455</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-178</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ROBOTIC SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Адаптация системы управления мобильным роботом на основе нечеткой логики</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Adaptation of the Mobile Robot Control System Based on Fuzzy Logic</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Бобырь</surname><given-names>М. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bobyr</surname><given-names>M. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">fregat_mn@rambler.ru; max_b@mail333.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Юго-Западный государственный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>South-West State University, Kursk, 305040, Russian Federation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2015</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>16</volume><issue>7</issue><fpage>449</fpage><lpage>455</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/178">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/178</self-uri><abstract><p>Рассмотрен процесс адаптации системы управления мобильным роботом, использующейся для осуществления его перемещения вдоль линии. Адаптация реализуется сочетанием двух методов. Первый метод заключается в варьировании параметров треугольных функций принадлежности и структуры нечетких правил, использующихся для описания входных и выходных переменных нечеткой системы управления роботом. Второй метод заключается в изменении структуры программного кода, который используется для управления мобильным роботом. Приведены результаты экспериментальных исследований, оценивающих время перемещения мобильного робота вдоль линии по овальному треку.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to the process of adaptation of the control system of a mobile robot for its movement along a line. To this end, the article proposes a fuzzy logic and structural model for robot control, combining two methods of adaptation. The first method consists in variation of the parameters of the triangular membership functions and structure of the fuzzy rules, which are used to describe the input and output variables of a fuzzy robot control system. In order to improve the reliability of the solutions proposed in the structure of the fuzzy inference, hard and soft arithmetic operations are used. Evaluation of the system is based on calculation of a standard deviation (RMSE - root mean square error). The best solution for the fuzzy system is the option, in which the RMSE is minimal. The second method envisages a change in the structure of the control code of a mobile robot. The results of the experimental studies presented in the article show that without the use of the methods of the structural and parametric adaptation the accuracy of the soft fuzzy model is 2,7 times higher than the accuracy of a rigid fuzzy model, which has a dead zone, reducing its stability. However, a combination of the above methods makes the accuracy of the rigid model higher than that of the soft model. At that, a deadband is ruled out and computational complexity is reduced. In order to explain the proposed methods of adaptation the article presents the results of the experimental studies evaluating the movement of a mobile robot along a line on an oval track.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нечеткая система вывода</kwd><kwd>мобильный робот</kwd><kwd>система управления</kwd><kwd>RMSE</kwd><kwd>мягкие вычисления</kwd><kwd>мягкие арифметические операции</kwd><kwd>fuzzy inference system</kwd><kwd>mobile robot</kwd><kwd>control system</kwd><kwd>RMSE</kwd><kwd>soft computing</kwd><kwd>soft arithmetic operations</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербатов И. А., Проталинский И. О., Бородин В. А. Система интерпретирования голосовых команд для управления мобильным роботом // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 6. С. 14-18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Щербатов И. А., Проталинский И. О., Бородин В. А. Система интерпретирования голосовых команд для управления мобильным роботом // Мехатроника, автоматизация, управление. 2014. № 6. С. 14-18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Majid Moradi Zirkohi, Mohammad Mehdi Fateh, Mahdi Aliyari Shoorehdeli. Type-2 Fuzzy Control for a Flexible - joint Robot Using Voltage Control Strategy // International Journal of Automation and Computing. 2013. Vol. 10, Iss. 3. P. 242-255.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Majid Moradi Zirkohi, Mohammad Mehdi Fateh, Mahdi Aliyari Shoorehdeli. Type-2 Fuzzy Control for a Flexible - joint Robot Using Voltage Control Strategy // International Journal of Automation and Computing. 2013. Vol. 10, Iss. 3. P. 242-255.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нусратов О. К., Джафаров П. С., Зейналов Э. Р., Мустафаева А. М., Джафаров С. М. Аналитический метод синтеза регулятора с нечеткой TS-моделью для управления манипулятором робота с гибким соединением // Мехатроника, автоматизация, управление. 2011. № 8. С. 10-14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Нусратов О. К., Джафаров П. С., Зейналов Э. Р., Мустафаева А. М., Джафаров С. М. Аналитический метод синтеза регулятора с нечеткой TS-моделью для управления манипулятором робота с гибким соединением // Мехатроника, автоматизация, управление. 2011. № 8. С. 10-14.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пегат А. Нечеткое моделирование и управление: Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 798 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Пегат А. Нечеткое моделирование и управление: Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 798 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов В. С., Акульшин Г. Ю. Моделирование нечетко-логических систем управления на основе мягких арифметических операций // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 3. С. 29-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов В. С., Акульшин Г. Ю. Моделирование нечетко-логических систем управления на основе мягких арифметических операций // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2013. № 3. С. 29-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов В. С., Акульшин Г. Ю. Влияние числа правил на обучение нечетко-логической системы // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 11 (125). С. 28-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов В. С., Акульшин Г. Ю. Влияние числа правил на обучение нечетко-логической системы // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2014. № 11 (125). С. 28-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Адаптивный мультисетевой алгоритм нечетко-логического вывода в задачах управления оборудованием с ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 5. С. 18-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Адаптивный мультисетевой алгоритм нечетко-логического вывода в задачах управления оборудованием с ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 5. С. 18-23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Емельянов С. Г., Титов В. С., Бобырь М. В. Адаптивные нечетко-логические системы управления. М.: АРГАМАК-МЕДИА, 2013. 184 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Емельянов С. Г., Титов В. С., Бобырь М. В. Адаптивные нечетко-логические системы управления. М.: АРГАМАК-МЕДИА, 2013. 184 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Алгоритм высокоскоростной обработки деталей на основе нечеткой логики // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 6. С. 21-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Алгоритм высокоскоростной обработки деталей на основе нечеткой логики // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 6. С. 21-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Емельянов С. Г., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Алгоритм самообучения адаптивных нейро-нечетких систем на основе мягких вычислений // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2013. Т. 11. № 8. С. 003-009.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Емельянов С. Г., Бобырь М. В., Анциферов А. В. Алгоритм самообучения адаптивных нейро-нечетких систем на основе мягких вычислений // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2013. Т. 11. № 8. С. 003-009.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Беломестная А. Л. Интеллектуальная система управления подачей при обработке деталей резанием // Промышленные АСУ и контроллеры. 2010. № 8. С.17-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Беломестная А. Л. Интеллектуальная система управления подачей при обработке деталей резанием // Промышленные АСУ и контроллеры. 2010. № 8. С.17-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Емельянов С. Г., Титов В. С., Бобырь М. В. Интеллектуальные системы на основе нечеткой логики и мягких арифметических операций: Учеб. пособие. М.: АРГАМАК-МЕДИА, 2014. 341 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Емельянов С. Г., Титов В. С., Бобырь М. В. Интеллектуальные системы на основе нечеткой логики и мягких арифметических операций: Учеб. пособие. М.: АРГАМАК-МЕДИА, 2014. 341 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов В. С., Беломестная А. Л. Стабилизация теплового режима в процессе резания // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 6. С. 38-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов В. С., Беломестная А. Л. Стабилизация теплового режима в процессе резания // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 6. С. 38-41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов В. С. Метод коррекции параметров режима резания в системах с ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 7. С. 49-53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов В. С. Метод коррекции параметров режима резания в системах с ЧПУ // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 7. С. 49-53.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов В. С., Милостная Н. А., Глобин П. В. Оценка достоверности при моделировании нечетко-логических систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2012. № 7. С. 32-38.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов В. С., Милостная Н. А., Глобин П. В. Оценка достоверности при моделировании нечетко-логических систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2012. № 7. С. 32-38.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В. Модернизация АСУ оборудованием с ЧПУ на основе аппарата нечеткой логики // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2010. № 2. С. 40-43.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В. Модернизация АСУ оборудованием с ЧПУ на основе аппарата нечеткой логики // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2010. № 2. С. 40-43.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А., Бобовников Н. Ю. Устройство для обработки деталей на оборудовании с ЧПУ. Патент РФ на изобретение № 2309034.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А., Бобовников Н. Ю. Устройство для обработки деталей на оборудовании с ЧПУ. Патент РФ на изобретение № 2309034.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Устройство высокоточной обработки деталей на оборудовании ЧПУ. Патент РФ на изобретение № 2280540.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Устройство высокоточной обработки деталей на оборудовании ЧПУ. Патент РФ на изобретение № 2280540.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Яхонтова Е. С. Способ и устройство управления точностью обработки деталей. Патент РФ на изобретение № 2379169.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Яхонтова Е. С. Способ и устройство управления точностью обработки деталей. Патент РФ на изобретение № 2379169.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Устройство управления точностью обработки деталей. Патент РФ на изобретение № 2288809.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Устройство управления точностью обработки деталей. Патент РФ на изобретение № 2288809.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Анализ систем управления машиностроительным оборудованием // Промышленные АСУ и контроллеры. 2009. № 2. С. 3-4.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Милостная Н. А. Анализ систем управления машиностроительным оборудованием // Промышленные АСУ и контроллеры. 2009. № 2. С. 3-4.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Емельянов С. Г., Милостная Н. А. О некоторых свойствах моделирования адаптивных нейронечетких систем на основе упрощенного нечетко-логического вывода // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2014. Т. 12. № 5. С. 4-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Емельянов С. Г., Милостная Н. А. О некоторых свойствах моделирования адаптивных нейронечетких систем на основе упрощенного нечетко-логического вывода // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2014. Т. 12. № 5. С. 4-12.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
