مقدمه
در این محصول، یک کنترلر فازی در نرمافزار متلب برای پارک دوبل خودکار یک خودرو در بین دو خودروی پارکشده، طراحی شدهاست. در این مسئله با پارامترهایی نظیر طول و عرض خودروی موردنظر، ابعاد دو خودروی پارک شده و فاصله بین آنها سروکار داریم. روند کلی برای پارک خودرو بین دو خودروی عقب و جلوی آن به این صورت است که یک نقطه از مختصات خودرو بعنوان ملاک تعیین میشود. این نقطه تا زمان پارک در محل موردنظر، معیار ما برای انجام محاسبات است. فاصله در جهات x و y و همچنین زاویه قرارگیری خودرو (phi)، در هر لحظه بهبخش منطق فازی وارد شده و خروجی (چرخش خودرو و سرعت) محاسبه میشود.
از نظر دینامیکی، به روشهای مختلفی میتوان این مسئله را حل نمود. یکی از روشها، استفاده از 3 ورودی و 2 خروجی است. ورودیها شامل فاصله خودرو در جهت x و y و زاویه قرارگیری خودرو (theta) است. همانظور که ذکر شد، خروجی نیز شامل چرخش و سرعت خودرو است. در واقع چرخش نقش فرمان خودرو در هنگام پارک را ایفا میکند. در ادامه به توضیح روش حل بطور مختصر میپردازیم.
ویژگیهای محصول
- فایلهای مربوط به کدنویسی و کنترلر فازی طراحی شده
- پشتیبانی کامل محصول و امکان ارتباط با کارشناسان
- دارای فایل راهنمای فارسی و تایپ شده به همراه تصاویر از جزئیات برنامه متلب
- دارای خروجی انیمیشن حرکت خودرو بصورت گرافیکی و جذاب
- امکان تغییر در پارامترهای مسئله (نظیر ابعاد خودرو، قوانین و مجموعههای فازی و…)
دینامیک پارک دوبل خودکار خودرو
اگر خودرو را بصورت یک مستطیل درنظر بگیریم، در یک لحظه دلخواه، نحوه قرار گیری خودرو بصورت شکل زیر است. توجه شود که نقطه مبنا، نقطه مشخص شده در انتهای خودرو است.
بدین ترتیب، چنانچه مختصات و زاویه خودرو با سطح افق در یک لحظه مشخص باشد، با استفاده از دینامیک، میتوان مختصات لحظه بعد را تعیین نمود. در واقع با استفاده از یک رابطه بازگشتی، x، y و theta برای هر لحظه بصورت رابطهی دینامیکی زیر محاسبه میشوند.
در رابطه فوق واضح است که x، y و theta در سمت راست (مربوط به مرحله i) مشخصاند. با استفاده از خروجی کنترلر فازی (که برای ما سرعت v و چرخش phi را محاسبه میکند)، مقادیر سمت چپ تساوی (مرحله i+1) بدست میآیند. به همین ترتیب این فرآیند تا رسیدن به موقعیت مطلوب ادامه پیدا میکند.
منطق فازی و طراحی کنترلر فازی
حال به تشریح مغز متفکر این پروژه یعنی کنترلر هوشمند فازی میپردازیم. در یک کنترلر فازی، مجموعهها و قوانین فازی وجود دارند. ورودیها به کنترلر وارد شده و با توجه به قوانین تعریف شده، خروجی محاسبه میشود. به زبان دیگر، در هر لحظه این فرآیند تکرار شده و ضرایب کنترلر تغییر میکنند. این مهمترین تفاوت بین یک کنترلر فازی و کنترلر معمولی (مثلا PID) است. مزیت دیگر کنترلر فازی، نسبی بودن آن است. بهاین معنا که در منطق فازی، هیچ چیز صفر و یکی نیست. یعنی بجای اینکه یک لامپ یا روشن و یا خاموش باشد، میتواند کم نور، پر نور نیز باشد. این قابلیت در مکانیزم پارک خودکار خودرو بسیار کاربرد دارد.
مجموعههای فازی برای سیستم پارک اتوماتیک خودرو
قبل از تعریف قوانین فازی برای انجام محاسبات و بدست آوردن خروجی بایستی مجموعههای فازی تعریف شوند. مجموعههای فازی این قابلیت را به ما میدهند تا مثلا فاصله x را بصورت زیاد، متوسط و کم تعریف کنیم. این تعاریف نسبی هستند چرا که “فاصله کم” از نظر هر شخص متفاوت است. مجموعههای فازی برای طراحی کنترلر فازی پارک خودکار خودرو، بصورت زیر تعریف میشوند.
- مجموعه فازی ورودی فاصله در جهت x: بزرگ (big)، متوسط (medium) و کوچک (small)
- مجموعه فازی ورودی فاصله در جهت y: بزرگ (big) و کوچک (small)
- مجموعه فازی ورودی زاویه خودرو با سطح افق theta: صفر (zero) و بزرگ (big)
- مجموعه فازی خروجی سرعت خودرو v: منفی (negative) و صفر (zero)
- مجموعههای فازی خروجی زاویه چرخش خودرو phi: راست (right)، چپ (left) و صفر (zero)
بطور خلاصه میتوان گفت:
سپس دربخش طراحی کنترلر فازی نرمافزار متلب، این مجموعهها وارد میشوند. برای نمونه، مجموعه فازی فاصله در جهت x بصورت زیر در متلب تعریف شدهاست.
همانطور که مشاهده میشود، برای تعریف این مجموعه فازی، از توابع عضویت ذوزنقهای استفاده شدهاست. مفهوم این قوانین و مجموعهها به زبان ساده اینست که مثلا فاصله افقی خودرو از محل حاضر تا محل پارک موردنظر را به 3 قسمت تقسیم کردهایم. این فاصله به 3بخش فاصله زیاد، متوسط و کم تقسیم شدهاست. باتوجه به نمودار فوق، فاصلهای بین 3000 میلیمتر تا 5500، در دسته فاصله زیاد تعیین شدهاست. همچنین فواصل بین 1700 تا 4000 مربوط به فاصله متوسط و فواصل کمتر از 2500 نیز در دسته فاصله کم طبقهبندی شدهاست.
قوانین فازی برای سیستم پارک خودکار خودرو
پس از تعریف مجموعههای فازی، قوانین فازی را تعیین میکنیم. قوانین فازی بایستی ارتباط بین مجموعههای فازی تعریف شده را مشخص کنند. شکل کلی کنترلر، پس از تعیین قوانین فازی بصورت زیر است.
که در سمت چپ شکل فوق ورودیها و سمت راست نیز خروجیها دیده میشوند. با دابل کلیک برروی هریک از مجموعههای فازی، توابع عضویت آنها قابل مشاهده خواهد بود. همچنین در تصویر فوق، با رفتن به تب View و سپس Rules میتوان قوانین فازی مربوط به این کنترلر را مشاهده کرد. برای تغییر قوانین فازی بایستی از مسیر Edit و سپس Rules استفاده کرد. قوانین فازی در نرمافزار متلب بصورت شکل زیر میباشند.
اولین مورد از این قوانین در شکل زیر آمدهاست. (پس از دریافت این محصول، فایل راهنمای کامل در اختیار شما قرار میگیرد)
این قانون به زبان ریاضی نوشته شده و ترجمه آن به زبان فارسی به این صورت است. اگر فاصله در جهت x و y بزرگ و زاویه theta نیز صفر باشد آنگاه، سرعت منفی و زاویه چرخش نیز به سمت راست میشود. این قوانین برای طراحی کنترلر فازی، با استفاده از تجارب رانندگی روزمره نوشته شدهاند. مثلا قانون اول بیانگر حالتی است که خودروی ما در فاصله زیاد (هم افقی و عمودی) با محل پارک قرار دارد. در این حالت خودرو به سمت عقب (سرعت منفی) حرکت نموده و فرمان خودرو به سمت راست هدایت میشود. پس از کمی حرکت به سمت عقب به همراه تغییر مسیر خودرو، فاصله کمتر شده و به قانون دوم میرسیم. در قانون دوم باید به فاصله کم در جهت y و متوسط در جهت x بپردازیم. به همین ترتیب کلیه حالاتی که ممکن است در پارک دوبل خودرو اتفاق بیوفتد را بایستی به زبان ریاضی تعریف نمائیم.
خروجی نهایی
پس از طراحی کنترلر فازی، کدنویسی در نرمافزار متلب انجام شده تا با درنظر گرفتن یک شرایط اولیه از محل خودرو، فرآیند پارک انجام شود. در این کدنویسی، از حلقه برای محاسبات پی در پی استفاده شدهاست. ورودیها در هر لحظه به کنترلر وارد شده و خروجی محاسبه میشود. از خروجی استفاده میکنیم تا محل جدید قرارگیری خودرو را محاسبه کنیم. کلیه این فرآیند بصورت کاملا حرفهای کدنویسی شدهاست. همچنین برای درک بهتر از کارکرد کنترلر فازی پارک دوبل خودرو، انیمیشن حرکت خودرو نیز به حل اضافه شدهاست. در انیمیشن گرافیکی حل، دو خودروی پارک شده در ابتدا و انتهای محل پارک و حرکت خودروی موردنظر مشاهده میشود. همچنین خط مسیر حرکت نیز برای تشخیص بهتر حرکت، در خروجی اضافه شدهاست.
با اجرای کد نوشته شده، کلیه موارد ذکر شده محاسبه شده و کاربر فقط انیمیشن خروجی از حرکت خودرو را مشاهده میکند. وجود انیمیشن از حرکت خودرو، به درک بهتر از درستی یا نادرستی حل کمک میکند. چنانچه خودرو در محل مناسبی قرار بگیرد و همچنین برخوردی نیز با سایر خودروها ایجاد نشود، حل صحیح است. در ویدئوی ابتدای صفحه نحوه حرکت خودرو به سمت محل پارک مشاهده میشود. همانطور که دیده میشود، هیچ برخوردی با دو خودروی دیگر صورت نمیگیرد. همچنین این خودرو در محلی نسبتا مناسب قرار میگیرد که نشان از صحت حل میدهد. البته امکان هرگونه تغییر در مجموعههای فازی و قوانین تعریف شده نیز وجود دارد. به نحوی که شما میتوانید کلیه فرآیند را بهینهتر نیز نمائید.
دوره های مرتبط
روش رانگ کوتا در متلب | مرتبه دوم، چهارم همراه با مرتبه 3 و 5
- روش رانگ کوتا در متلب – مرتبه دوم، سوم، چهارم و پنجم
- حل انواع معادلات دیفرانسیل مرتبه اول و مراتب بالاتر در متلب و حل دستگاه معادلات دیفرانسیل
- حل سه مثال معادله مرتبه اول و دوم و دستگاه معادلات برای هر روش
- توضیحات کامل همهی روشهای رانگ کوتا
- کدنویسی ساده، روان و قابل فهم همراه با توضیحات کامل این روش و نکات مورد استفاده از کد
محاسبه انتگرال به روش گاوس لژاندر در متلب | یک تا شش نقطه
- حل عددی انواع انتگرال در بازه دلخواه
- کدنویسی ساده، روان و قابل فهم
- حل 6 مثال تشریحی از روشهای گاوس لژاندر یک نقطهای تا 6 نقطهای
- همراه با توضیحات کامل این روش و نکات مورد استفاده از کد (فایل راهنما)
- قابلیت تغییر تمامی پارامترهای موجود
- دارای پشتیبانی گام98
حل دستگاه معادلات غیرخطی در متلب به روش نیوتن رافسون
- حل انواع دستگاه معادلات غیرخطی
- کدنویسی ساده، روان و قابل فهم
- حل 3 مثال از دستگاه معادلات غیرخطی برای درک بهتر
- همراه با توضیحات کامل این روش و نکات مورد استفاده از کد
- قابلیت تغییر تمامی پارامترهای موجود
- دارای پشتیبانی گام98
تحلیل خرپا دو بعدی در متلب به روش اجزا محدود (کدنویسی و محیط GUI)
تحلیل خرپای 2 بعدی در متلب
ویژگیها:
تحلیل انواع مختلف خرپاهای دو بعدی معین و نامعین
ارائه شده در دو فرم کدنویسی و رابط گرافیکی
وارد کردن اطلاعات خرپا در فایل اکسل
محاسبه عکسالعمل تکیهگاهی، جابهجایی گرهها و تنش در اعضا
سریع و مناسب برای مسائل بهینهسازی خرپاها
نرمافزار مورد استفاده: Matlab (متلب)
کلیه فایلها تست شده و 100% سالم میباشند.
ضمانت بازگشت وجه درصورت هرگونه مشکل در فایلها
مکانیزم لینک صفحهای با متلب و ادمز | پروژه دینامیک ماشین
- تحلیل دینامیکی انواع مکانیزمهای چهار میله با لینک صفحهای در متلب
- رسم نمودارهای سرعت و شتاب و انیمیشن حرکت مکانیزم
- همراه با فایل راهنما و توضیحات کدنویسی
- کدنویسی ساده، روان و قابل فهم
- قابلیت تغییر تمامی پارامترهای موجود
- دارای پشتیبانی گام98
نظرات
ارتباط با ما
- ایتا و تلگرام gam98_ir@
- روبیکا gam98ir@
- تماس 09934004797 (10 الی 19)
جستجوی محصولات
دستههای محصولات
- آکادمی (9)
- پاورپوینت (335)
- پاورپوینت آماده درسی (33)
- پاورپوینت شخصیت ها (12)
- تم پاورپوینت خوراکی (7)
- تم پاورپوینت هنری (25)
- قالب پاورپوینت پایان نامه (48)
- قالب پاورپوینت پزشکی (19)
- قالب پاورپوینت تقویم (5)
- قالب پاورپوینت رایگان (100)
- قالب پاورپوینت رزومه (12)
- قالب پاورپوینت شرکتی (31)
- قالب پاورپوینت علوم انسانی (53)
- قالب پاورپوینت ادبیات (15)
- قالب پاورپوینت مذهبی (22)
- قالب پاورپوینت گل (7)
- قالب پاورپوینت محیط زیست (19)
- قالب پاورپوینت مناسبتها (16)
- قالب پاورپوینت منودار (38)
- قالب پاورپوینت مهندسی (33)
- قالب پاورپوینت نمودار (7)
- قالب پاورپوینت ورزشی (14)
- قالب پوستر پاورپوینت (17)
- نرم افزار متلب (43)