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이동물체 추적을 위한 퍼지제어 시스템 설계
A Design of Fuzzy Control System for Moving Object Tracking

강석범   (목원대학교 공과대학 전자정보통신공학부UU0000545  ); 김재기   (목원대학교 공과대학 전자정보통신공학부UU0000545  ); 양태규   (목원대학교 공과대학 전자정보통신공학부UU0000545  );
  • 초록

    본 논문에서는 추적시스템이 3차원 공간을 움직이는 이동물체를 추적한다. 오차없이 추적하기 위하여 제어시스템은 인공지능을 가진 퍼지제어기를 사용하였다. 추적시스템은 요(yaw)운동과 롤(roll) 운동을 통해 3차원 공간을 추적한다. 추적시스템으로는 2링크 매니플레이터를 사용하였고, 매니플레이터의 관절각 $\theta_1는 0^{\circ}에서\; 360^{\circ}$ 까지 회전 할 수 있으며, 관절각 $\theta_a는 0^{\circ}에서\; 180^{\circ}$ 까지 회전할 수 있다. 퍼지제어기의 퍼지화 방법은 싱클톤방법, 제어 규칙은 25개, 추론법은 간략화된 Mamdani의 추론법, 비퍼지화 방법은 간략화된 무게 중심법을 사용하였다. 시뮬레이션은 퍼지제어기의 성능을 평가하기 위해 같은 조건하에 CTM제어기와 비교하였다. 매니플레이터에 외란 토크를 적용하지 않았을 때 두 제어기 모두 추적오차가 0에 가까웠으며, 외란토크가 0.4N 일 때 CTM제어기를 사용한 경우에는 퍼지제어기를 사용한 경우보다 시뮬레이션결과 절대 오차 합이 10배 이상 큼을 알 수 있다. 퍼지 제어기가 CTM제어기보다 외란토크의 추가시 강함을 검증하였다.


    In this paper, when the moving object move to the three-dimentional space, the tracking system track the moving object using the fuzzy reasoning. The joint angle el of the manipulator rotate from $0^{\circ}\; to\; 360^{\circ}$ , and the joint angle $\theta_2$ rotate from $0^{\circ}\; to\; 360^{\circ}$ . The fuzzy singleton is used for fuzzification and the control rule is twenty five and the fuzzy inference method is simplified Mamdani's reasoning and the defuzzification is the SCOG(Simplified Center Of Gravity) of the fuzzy controller To measure of the performance of the designed system, the fuzzy controller is compared with the CTM(Computed Torque Method) controller at the same condition. when the disturbance torque is ON, the both of CTM and fuzzy controller tracked object without error, However, the disturbance torque changed 0.4N, the CTM controller is 10 times greater than fuzzy controller at the sum of absolute error difference. The designed system is showed it's robustness against with disturbance.


  • 주제어

    fuzzy controller .   manipulator .   tracking system .   CTM controller.  

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    1. 2006 "장애물 회피를 위한 자율이동로봇의 퍼지제어" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 10 (9): 1718~1726    
    2. 2007 "Condensation 알고리즘과 퍼지 추론을 이용한 이동물체의 궤적인식 및 추적" 한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences 11 (2): 402~409    
  • 양태규 (26)

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