승산기 및 제산기 없는 저비용 고정밀 COA 비퍼지화기

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기타언어초록

본 논문은 저비용이면서 정확한 비퍼지화 연산을 수행하는 새로운 COA(Center of Area) 비퍼지화기를 제안한다. 제안한 COA 비퍼지화기의 정확성은 비퍼지화 연산시 소속값뿐 아니라 소속 함수의 폭을 고려함으로서 얻어진다. 제안한 COA 비퍼지화기의 저비용성은 비퍼지화 연산시 요구되는 나눗셈 연산을 좌.우측 모멘트의 균형점을 찾는 것으로 대신함으로서 얻어진다. 제안한 COA 비퍼지화기는 승산기가 부가적으로 필요하고 모멘트의 균형점을 찾는데 많은 시간이 걸리는 단점이 있다. 첫번째 단점은 승산기를 확률적 AND 연사으로 대치함으로서 극복되고, 두번째 단점은 모멘트의 균형점을 빠르게 탐색하는 coarse-to-fine 탐색 알고리즘에 의해 해결된다. VHDL 시뮬레이션을 통해 제안한 COA 비퍼지화기를 트럭 후진 주차 문제에 적용한 결과 기존의 COA 비퍼지화기보다 향상된 평균 주행 거리 특성을 보임을 확인하였다.

기타언어초록

This paper proposes an accurate and cost-effective COA defuzzifier of fuzzy logic controller (FLC). The accuracy of the proposed COA defuzzifier is obtained by involving both membership values and spans of membership functions in calculating a crisp value. The cost-effectiveness of the proposed COA defuzzifier is obtained by replacing the division in the COA defuzzifier by finding an equilibrium point of both the left and right moments. The proposed COA defuzzifier has two disadvantages that it ncreases the hardware complexity due to the additional multipliers and it takes a lot of computation time to find the moment equilibrium point. The first disadvantage is overcome by replacing the multipliers with the stochastic AND operations. The second disadvantage is alleviated by using a coarse-to-fine searching algorithm that accelerates the finding of moment equilibrium point. Application of the proposed COA defuzzifier to the truck backer-upper control problem is performed in the VHDL simulation and the control accuracy of the proposed COA defuzzifier is compared with that of the conventional COA defuzzifier in terms of average tracing distance.

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