<?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.17.531-535</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-337</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>Нечеткая иерархическая система угловой ориентации мобильного робота. Часть II</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Hierarchical Fuzzy Control System for a Mobile Robot Angular Orientation. Part II</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</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кулабухов</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kulabuhov</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">kulabuhov.sergei@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Якушев</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yakushev</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">alekseyakushev@yandex.ru</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</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>8</issue><fpage>531</fpage><lpage>535</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/337">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/337</self-uri><abstract><p>Описан второй уровень иерархической нечеткой системы управления угловой ориентацией мобильного робота при прохождении лабиринта. Доказана применимость нечетко-логического вывода в системе управления и возможность использования в робототехнических миниплатформах. Представлен механизм обработки информации, получаемой от датчиков, установленных на нем. Предложено использование метода разности площадей для дефаззификации результата при расчете времени задержки, а также проведение адаптации термов выходной функции принадлежности для увеличения точности угловой ориентации. Рассмотрены экспериментальные результаты прохождения лабиринта мобильным роботом.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The paper presents the method of the angular orientation for a mobile robot passing obstacles in a labyrinth. A small RAM of the microcontroller is one of the drawbacks in the mobile robots' control system. In order to compensate for it the authors suggest using fuzzy hierarchical system of the angular orientation of the mobile robots. An advantage of this system is a smaller number of computations. This is possible because the output information is supplied to the next level of the fuzzy hierarchical system without the use of defuzzification. The input information for the fuzzy hierarchical system of control of a mobile robot is the data, which comes from the laser and ultrasonic sensors. Proceeding from this information, the paper presents the algorithms, which allow a mobile robot to detect obstacles and bypass them. Besides, the circuits connecting the sensors to a mobile robot are shown. The second part of the paper presents the top level of the fuzzy hierarchical control system of the angular orientation of a mobile robot. A distinctive feature of the fuzzy hierarchical system is that the model difference areas are used in the defuzzification. Simulation of the fuzzy hierarchical system was realized, when hard and soft arithmetic operations were used in the fuzzy inference. The presented graphs of the results of the work of the fuzzy hierarchical system show the effectiveness of the proposed solutions. The experimental results of bypassing of the labyrinth by a mobile robot also confirmed the adequacy of the developed fuzzy hierarchical control system of the angular orientation for a mobile robot.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>мобильный робот</kwd><kwd>лабиринт</kwd><kwd>Arduino</kwd><kwd>инфракрасный дальномер Sharp 2D120X</kwd><kwd>ультразвуковой дальномер HC-SR04</kwd><kwd>нечеткая логика</kwd><kwd>иерархическая нечеткая система управления</kwd><kwd>метод разности площадей</kwd><kwd>адаптация функции принадлежности</kwd><kwd>RMSE</kwd><kwd>mobile robot</kwd><kwd>maze</kwd><kwd>Arduino</kwd><kwd>infrared (Sharp 2D120X) range finder</kwd><kwd>ultrasonic range finder HC-SR04</kwd><kwd>fuzzy logic</kwd><kwd>hierarchical fuzzy control system</kwd><kwd>squares difference method</kwd><kwd>adaptation of the membership function</kwd><kwd>RMSE</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">Гранский Н. И., Мальцевский В. В., Засед В. В., Михайлов А. А. Способ определения параметров, характеризующих ориентацию тележки транспортного средства. Патент на изобретение № 2300738 от 14.12.2005. Опубликован 10.06.2007 Бюл. № 16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гранский Н. И., Мальцевский В. В., Засед В. В., Михайлов А. А. Способ определения параметров, характеризующих ориентацию тележки транспортного средства. Патент на изобретение № 2300738 от 14.12.2005. Опубликован 10.06.2007 Бюл. № 16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yung-Chang Luo, Wei-Xian Chen. Sensorless stator field orientation controlled induction motor drive with a fuzzy speed controller // Computers &amp; Mathematics with Applications. 2012. Vol. 64, Iss. 5. P. 1206-1216.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yung-Chang Luo, Wei-Xian Chen. Sensorless stator field orientation controlled induction motor drive with a fuzzy speed controller // Computers &amp; Mathematics with Applications. 2012. Vol. 64, Iss. 5. P. 1206-1216.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гранский Н. И., Мальцевский В. В., Засед В. В., Михайлов А. А. Способ определения пространственного положения и угловой ориентации тележки транспортного средства. Патент на изобретение № 2303240 от 02.03.2006. Опубл. 20.07.2007. Бюл. № 20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гранский Н. И., Мальцевский В. В., Засед В. В., Михайлов А. А. Способ определения пространственного положения и угловой ориентации тележки транспортного средства. Патент на изобретение № 2303240 от 02.03.2006. Опубл. 20.07.2007. Бюл. № 20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Li Qin, Fucai Liu, Lihuan Liang, Jingfang Gao. Fuzzy adaptive robust control for space robot considering the effect of the gravity // Chinese Journal of Aeronautics. 2014. Vol. 27, Iss. 6. P. 1562-1570.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Li Qin, Fucai Liu, Lihuan Liang, Jingfang Gao. Fuzzy adaptive robust control for space robot considering the effect of the gravity // Chinese Journal of Aeronautics. 2014. Vol. 27, Iss. 6. P. 1562-1570.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fatemeh Fathinezhad, Vali Derhami, Mehdi Rezaeian. Supervised fuzzy reinforcement learning for robot navigation // Applied Soft Computing. 2016. Vol. 40. P. 33-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fatemeh Fathinezhad, Vali Derhami, Mehdi Rezaeian. Supervised fuzzy reinforcement learning for robot navigation // Applied Soft Computing. 2016. Vol. 40. P. 33-41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. Оценка влияния числа обучаемых точек на аддитивность нечетких систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2014. № 10. С. 30-35.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. Оценка влияния числа обучаемых точек на аддитивность нечетких систем // Промышленные АСУ и контроллеры. 2014. № 10. С. 30-35.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Милостная Н. А. Нечеткая модель интеллектуальной системы управления мобильным роботом // Проблемы машиностроения и автоматизации (Engineering andautomation problems). 2015. № 3. С. 57-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Милостная Н. А. Нечеткая модель интеллектуальной системы управления мобильным роботом // Проблемы машиностроения и автоматизации (Engineering andautomation problems). 2015. № 3. С. 57-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербатов И. А. Интеллектуальное управление робототехническими системами в условиях неопределенности // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. № 1. С. 73-77.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Щербатов И. А. Интеллектуальное управление робототехническими системами в условиях неопределенности // Вестник Астраханского государственного технического университета. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. № 1. С. 73-77.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербатов И. А. Коррекция глобальной цели в интеллектуальных системах управления сложными слабо-формализуемыми системами // Автоматизация. Современные технологии. 2014. № 6. С. 34-40.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Щербатов И. А. Коррекция глобальной цели в интеллектуальных системах управления сложными слабо-формализуемыми системами // Автоматизация. Современные технологии. 2014. № 6. С. 34-40.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Титов В. С., Бобырь М. В., Кулабухов С. А. Учет инерционности в нечетко-логических системах управления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2014. № 12. С. 14-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Титов В. С., Бобырь М. В., Кулабухов С. А. Учет инерционности в нечетко-логических системах управления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2014. № 12. С. 14-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. Оценка прогнозирования принятия решений в условиях неопределенности. Телекоммуникации. 2015. № 11. С. 39-44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. Оценка прогнозирования принятия решений в условиях неопределенности. Телекоммуникации. 2015. № 11. С. 39-44.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В. Адаптация системы управления мобильным роботом на основе нечеткой логики // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 7. С. 449-455.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В. Адаптация системы управления мобильным роботом на основе нечеткой логики // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 7. С. 449-455.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Кулабухов С. А. Дефаззификация вывода из базы нечетких правил на основе метода разности площадей // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 9. С. 32-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Кулабухов С. А. Дефаззификация вывода из базы нечетких правил на основе метода разности площадей // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 9. С. 32-41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Седов В. А., Седова Н. А. Интеллектуальная система управления движением робота, движущегося по линии // Информационные технологии. Радиоэлектроника. Телекоммуникации. 2013. № 3. С. 262-267.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Седов В. А., Седова Н. А. Интеллектуальная система управления движением робота, движущегося по линии // Информационные технологии. Радиоэлектроника. Телекоммуникации. 2013. № 3. С. 262-267.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. О некоторых свойствах мягкого алгоритма нечетко-логического вывода // Известия Юго-Западного государственного университета. Сер. Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2015. № 2 (59). С. 39-51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В., Титов Д. В., Кулабухов С. А. О некоторых свойствах мягкого алгоритма нечетко-логического вывода // Известия Юго-Западного государственного университета. Сер. Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2015. № 2 (59). С. 39-51.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</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="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бобырь М. В. Диагностика оборудования с ЧПУ методами нечеткой логики // Промышленные АСУ и контроллеры. 2010. № 1. С. 18-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бобырь М. В. Диагностика оборудования с ЧПУ методами нечеткой логики // Промышленные АСУ и контроллеры. 2010. № 1. С. 18-20.</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>
