Нейро-нечіткі спостерігачі для ідентифікації притискного зусилля магнітокерованих рушіїв мобільних роботів

Abstract

Запропоновано моделі спостерігачів для ідентифікації притискного зусилля магнітокерованих рушіїв мобільних роботів для переміщення по похилих і вертикальних феромагнітних поверхнях на основі гібридної нейро-нечіткої обчислювальної системи (ННОС) типу ANFIS. Наведено результати експериментальних досліджень сили відриву в різних просторових положеннях притискного магніту відносно феромагнітної поверхні, що забезпечує ефективне навчання ННОС, вбудованої в систему автоматичного керування притискними зусиллями мобільного робота. Проведено порівняльний аналіз розроблених спостерігачів з різними типами функцій належності. Представлено результати ідентифікації формованого притискного зусилля та результати аналізу адекватності синтезованих моделей спостерігачів.

Предложены модели наблюдателей для идентификации прижимного усилия магнитоуправляемых движителей мобильных роботов для перемещения по наклонным и вертикальным ферромагнитным поверхностям на основе гибридной нейро-нечеткой вычислительной системы (ННВС) типа ANFIS. Приведены результаты экспериментальных исследований силы отрыва в различных пространственных положениях прижимного магнита относительно ферромагнитной поверхности, что обеспечивает эффективное обучение ННВС, встроенной в систему автоматического управления прижимными усилиями мобильного робота. Проведен сравнительный анализ разработанных наблюдателей с различными типами функций принадлежности. Представлены результаты идентификации формируемого прижимного усилия и результаты анализа адекватности синтезированных моделей наблюдателей.

The models of observers for clamping force identification on the basis of ANFIS type hybrid neuro-fuzzy computational system (NFCS) is offered for magnetically operated movers of mobile robots for moving on inclined or vertical ferromagnetic surfaces. The results of experimental investigations of breakaway effort measurements in different spatial positions of clamping magnet relative to the ferromagnetic surface are brought that provides effective training NFCS, built into the clamping force automatic control system of the mobile robot. A comparative analysis of the developed observers with different types of membership functions is performed. Results of formed clamping force identification and an analysis of the adequacy of the observers’ synthesized models are presented.