توضیحات
Fuzzy logic system based prediction effort A case study on the effects of tire parameters on contact area and contact pressure
سیستم منطق فازی بر اساس تلاش های پیش بینی: یک مطالعه موردی در مورد اثرات پارامترهای تایر در سطح تماس و فشار تماس
گزارش شبیه سازی با متلب
مقدمه
روش های مختلفی از هوش مصنوعی است که اخیرا برای برآورد عملکرد پارامترهای کاری ماشین آلات و وسایل نقلیه جاده ای استفاده می شود.
با توجه به ویژگی های غیر خطی و تصادفی از فعل و انفعالات چرخ، سیستم مبتنی بر دانش ممدانی حداقل – حداکثر و سیستم خبره فازی برای برآورد سطح تماس و فشار تماس در این مقاله شرح داده شده است.
مدل منطق فازی با استفاده از سطح تماس و فشار تماس با استفاده از داده های به دست آمده از آزمایشات در وسایل نقلیه و یک دستگاه تک چرخ ساخته شده است.
دو پارامتر تایر : بار چرخ و فشار تایر متغیرهای ورودی برای مدل ما می باشد، هر یک دارای پنج توابع عضویت میباشد.
به عنوان یک جنبه اساسی از منطق مبتنی بر سیستم پیش بینی فازی، مجموعه ای از فازی قوانین IF-THEN مطابق با اصول منطق فازی استفاده شده است.
25 قوانین زبانی IF-THEN برای توسعه یک مدل پیش بینی بسیار باهوش پیچیده استفاده شدند و از روش مبتنی مرکز در مرحله دیفازی استفاده شده است.
معرفی
با توجه به افزایش فوری و ناگهانی جمعیت جهان تقاضای مواد غذایی افزایش می یابد که منجر به مکانیزه شدن فعالیت های کشاورزی می شود.
خاک برداری سنگین و وسایل نقلیه چرخدار غول پیکر عوامل اصلی فشردگی خاک می باشند.
بنابراین، تخمین سطح تماس چرخ و خاک به عنوان عامل اصلی موثر بر تراکم خاک منطقه و تعامل خاک و چرخ پارامترهایی هستند که باید با دقت محاسبه شوند.
روش منطق فازی
روش خودآموزی در محاسبات نرم افزار کاربردی شامل آمار، یادگیری ماشین، شبکه های عصبی و فازی منطق است[7].
منطق فازی با مفهوم تئوری حقیقت نسبی به مقابله می پردازد و یک روش برای مدل عدم اطمینان و تفکر راه انسان ، استدلال و ادراک فراهم می کند [8].
در مجموعه فازی برای هر عدد یک درجه عضویت تعریف می شود.
برای هر مجموعه باید یک تابع عضویت تعریف شود …
روش تحقیق
سطح وسیع خاک و امکاناتی در سال 2010 در دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ایران طراحی و ساخته شده است.
این خاک دارای طول 23 متر، عرض 2 متر و عمق 1 متر است.
این کانال طولانی می تواند بر روی یک صندلی، یک دستگاه تک چرخ ، و ابزار های خاکورزی سوار شود.
الکتروموتور سه فاز از 30 اسب بخار برای حرکت دستگاه تک چرخ، نصب شده بر روی صندلی، با استفاده از سیستم زنجیره ای مورد استفاده قرار گرفت.
محل بار از 20 کیلو نیوتن ظرفیت به صورت عمودی بین دستگاه تک چرخ و و زبانه قدرت واقع شده است به ارزش بارگذاری عمودی را اندازه گیری کند.
داده ها به یک نشانگر دیجیتال فرستاده شده و سپس به دستگاه ضبط فرستاده می شود..
فایل های انتقال داده با فرمت txt فایل ، به نرم افزار MATLAB برای پردازش فرستاده می شود.
به منظور تعیین سطح تماس ، در هر آزمایش، پودر سفید رنگ در حاشیه رابط خاک – تایر برای تعریف سطح تماس ریخته می شود.
دوربین دیجیتال برای گرفتن تصاویر از مناطق تماس مورد استفاده قرار گرفت.
سپس روش تصویر پردازش برای تعریف سطح تماس مورد استفاده قرار گرفت.
سیستم منطق فازی
لازم است متغیرهای مورد نیاز با استفاده از توابع عضویت به بسیار کم (VL)، پایین (L) متوسط (M)، بالا (H)و بسیار بالا (VH) بدیل شود.
هر تابع عضویت یک نقطه از ورودی گرفته و آن را به عددی بین 0 -1 نگاشت میکند که نشان دهنده عضویت این ورودی به یک مجموعه خاص است.
توابع عضویت و فازی کردن ورودی و خروجی
برای ساخت هر مدل FLS، در ابتدا ضروری است که همه ورودی و خروجی fuzzify شوند.
برای فازی کردن پارامترهای مورد استفاده، معادله های زیر توسعه داده شد.
خلاصه ی این فرمول ها توابع عضویت ایجاد شده در شکل 4 و5 است.
پس از اتمام قوانین مبتنی بر دانش و اعمال بر روی ورودی، مقدار فازی بدست آمده باید به یک مقدار غیر واضح تبدیل شود که به عنوان فرآیند غیر فازی سازی شناخته شده است.
در این مرحله، درجه حقیقت برای هر قوانین با در نظر گرفتن مینیمم و سپس ماکزیمم .
در نتیجه، متغیر خروجی محاسبه میشود.
قوانین IF_THEN
مجموعه های فازی برای انجام مدل فازی مبتنی بر قاعده با استفاده از توابع ضمنی ضروری است.
برای اجرای تجزیه و تحلیل، در مجموع 25 قوانین به شرح زیر تولید شد:
غیر فازی سازی از متغیرهای ورودی و خروجی
پس از این که فرآیند فازی کامل کامل شد، فرآیند به نام غیر فازی سازی مورد نیاز است برای تبدیل مقادیر فازی به خروجی خروجی غیر فازی.
در غیر فازی سازی، centeroid (مرکز منطقه) روش برای به دست آوردن مقدار خروجی در معادله زیر بیان شده است.
…..
توضیح برنامه متلب
برنامه نوشته شده به زبان مطلب (2013a) میباشد.
ابتدا برای ورودی Wheel_load توابع عضویت به صورت زیر طراحی می شوند.
سپس برای ورودی دیگر یعنی Inflation pressure به صورت زیر طراحی می شود:
خروجی اول Contact_Area به صورت زیر طراحی می شود:
خروجی بعدی یعنی Contact_Presuure به صورت زیر طراحی شده است.
طبق آنچه در مقاله گفته شده است 25 قانون if – then به این سیستم فازی القا می شود.
…
نتایج شبیه سازی با متلب
مثلا برای ورودی های 2 و 120 خروجی به شکل زیر است:
==================================================================
effects of tire parameters on contact area and contact pressure
==================================================================
Contact_Area: 0.11638
Contact_Pressure: 86.5523
- فرمولهایی که در مقاله برای توابع ممبر شیپ و دیفازی کردن بیان شده به صورت خودکار در این سیستم فازی ایجاد شده انجام می شود و لازم نیست این فرمول ها به صورت دستی محاسبه شوند.
کلید واژه : فازی, مدل پیشبین,
Fuzzy logic system,Contact area,Contact pressure,Soil bin,Prediction modela
شبیه سازی
Fuzzy logic system based prediction effort A case study on the effects of tire parameters on contact area and contact pressure
طبق توضیحات فوق به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،. با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
