[發明專利]一種多屬性約束模糊推理的UUV協調控制模塊建模方法

有效

• 申請號: 201710368526.9
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107219760B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 梁洪濤;康鳳舉;張建春;汪小東
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G06N5/04
• 代理公司: 61204 西北工業大學專利中心
• 代理人: 陳星

1.一種多屬性約束模糊推理的UUV協調控制模塊建模方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：根據UUV任務及環境參數，計算時間充裕度H_A、任務復雜度N_A和能力約束度M_A；

其中、

時間充裕度H_A＝H_A(E)×H_A(T)，

I_A(e_E)∈[0,1]，I_A(t_T)∈[0,1]

H_A(E)表示UUV在環境E下的時間充裕度，H_A(T)表示UUV在任務T下的時間充裕度；t表示UUV在環境E下完成任務T的最長時間，e_E表示水下作業環境影響因子，t_T表示作業任務影響因子，I_A(e_E)和I_A(t_T)分別表示環境E和任務T的重要程度；

任務復雜度f_S(T)＝||t_F-T_b||

f_S(T)表示作業任務特征因子t_F與匹配任務特征因子T_b的相似程度，匹配任務特征因子T_b指知識庫中與當前任務T的匹配任務特征因子，C_A(T)表示完成任務T的自信度；

能力約束度

f(S)表示完成任務T對UUV自身狀態S的約束因子；

步驟2：根據步驟1得到的時間充裕度、任務復雜度和能力約束度，采用以下隸屬度函數將時間充裕度、任務復雜度以及能力約束度模糊劃分為模糊謂詞{不充裕、一般、充裕}；其中

時間充裕度H_A∈[0，1/3)時，模糊謂詞H_A∈[1/3，2/3)時，模糊謂詞H_A∈[2/3，1]時，模糊謂詞

任務復雜度N_A∈[0，1/3)時，模糊謂詞N_A∈[1/3，2/3)時，模糊謂詞N_A∈[2/3，1]時，模糊謂詞

能力約束度M_A∈[0，1/3)時，模糊謂詞M_A∈[1/3，2/3)時，模糊謂詞M_A∈[2/3，1]時，模糊謂詞

步驟3：根據步驟2確定的時間充裕度、任務復雜度以及能力約束度解模糊結果，利用以下模糊規則庫，得到模糊推理輸出：

Rule1：ifthen P₁＝T1

Rule2：ifthen P₂＝T1

Rule3：ifthen P₃＝T2

Rule4：ifthen P₄＝T1

Rule5：ifthen P₅＝T2

Rule6：ifthen P₆＝T1

Rule7：ifthen P₇＝T2

Rule8：ifthen P₈＝T2

Rule9：ifthen P₉＝T1

Rule10：ifthen P₁₀＝T3

Rule11：ifthen P₁₁＝T3

Rule12：ifthen P₁₂＝T3

Rule13：ifthen P₁₃＝T2

Rule14：ifthen P₁₄＝T2

Rule15：ifthen P₁₅＝T1

Rule16：ifthen P₁₆＝T1

Rule17：ifthen P₁₇＝T2

Rule18：ifthen P₁₈＝T3

Rule19：ifthen P₁₉＝T2

Rule20：ifthen P₂₀＝T2

Rule21：ifthen P₂₁＝T3

Rule22：ifthen P₂₂＝T2

Rule23：ifthen P₂₃＝T3

Rule24：ifthen P₂₄＝T3

Rule25：ifthen P₂₅＝T3

Rule26：ifthen P₂₆＝T3

Rule27：ifthen P₂₇＝T3

其中P_i(i＝1,2,…,27)表示模糊推理輸出，T1,T2,T3表示采用的行為規劃方式，T1為反應處理，T2為規劃處理，T3為學習處理。