七月初提到 Fuzzy control，應該有 NXT 玩家試試看，今天公佈
我的 Fuzzy 程式碼 (NXC)，另外大家可以比較與 PID 程式碼差異。
以個人比較結果，PID 的轉速控制比較和緩順暢，因為 K 參數已經調好，Fuzzy 控制法轉速控制震盪情形較大，當然可以再調整 Fuzzy rule 改善，留給有興趣的人去研究。
騎沈四傑2024年度總結
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騎沈四傑指ichirou、馬拉錘、CEKU、cj6，由於ceku隱退，他的位置由jackchows頂替。 成員介紹
ichirou：facebook倉頡群組管理員，大馬倉友論壇管理員。I.明體作者。性情暴躁，智商偏低，因此常鬧笑話，多次摔跤。現已不敢隨便對倉頡規則發表意見。
馬拉錘：大馬倉友管理員，三代補完計...
2 天前
Dear Bridan:
回覆刪除我最近想用fuzzy去控制Segway(兩輪平衡機器人），就你的原程式碼，模糊規則是三角形的歸屬函數，如果我想用Normal Distribution funtion（NDF,鐘型函數），即：exp(-((x-m)/SD)((x-m)/SD))。
其中m是NDF平均值、SD是NDF標準差。
Labview for NXT好像沒有exp()的函數可以用。感覺被受限了！不知道您是否有什麼idea可以解決這個問題？
薛老師您好，
回覆刪除您可以將 exp(x)=e^x 泰勒級數展開取近似高階函數，即
e^x = 1 + x/1! + x^2/2! + x^3/3! + ...
就個人經驗，PID 控制比較平順，使用它比較好，FUZZY 控制多半用在建不出系統數學模式的時候，不得已採用的方法，提供你參考。
PID我不知道為什麼我的Segway很容易爆衝，PID的參數設定也不易有很好的規劃。
回覆刪除薛老師您好，
回覆刪除PID 控制調整確實不太容易，你可能要注意調整的時間點，例如，你每 0.1 秒可得到轉速回授資料一筆，那麼就每 0.1 秒調整輸出控制，否則很容易調過頭。
dear bridan
回覆刪除我想看一下你提供的fuzzy寫法，但是我在網頁中並未看到source code，因為我想要把它拿來寫在超音波沿牆走中，做判別，一直沒有好的想法。
Wallace 您好，
回覆刪除請告訴我電郵，明天將郵寄給你。
謝謝
dear bridan
回覆刪除my mail is p886222@hotmail.com
thank you very much
由於 Google 不再支援群組論壇，致使檔案下載失敗，因此我將逐步搬移檔案到 Google Documents，想下載的朋友仍須登入 Google 帳號，但要等待我的批准許可。
回覆刪除我喜歡 Google Group 主要是它免費讓大家上載或下載檔案，並自動幫我留下參觀者電郵，真是蠻可惜 Google 不再支援它。
不便之處，敬請見諒。
Dear 布里登,
回覆刪除之前有看到你的NXC之fuzzy control程式,由於目前有需要,是否可唐突請你寄該
source code給我?
謝謝~
hanuskimo@kimo.com.tw
hanuskimo 您好，
回覆刪除已經設定檔案共用，您隨時可以從 Docs 下載。
Dear 布里登,
回覆刪除本人不會使用Docs,所以.....
可以跟我講怎用呢?
謝謝~
hanuskimo@kimo.com.tw
沛穎 您好
回覆刪除我忘記 Google Docs 只對 Google e-mail 帳號有效
因此電郵附件給你參考
有甚麼問題，歡迎討論
Dear Bridan,
回覆刪除Sorry! I haven't received your email yet. How about trying another email?
email: c3479201@ms5.hinet.net
(original hanuskimo@yahoo.com.tw)
Best regards,
Robert
Dear Robert,
回覆刪除I don't know what happen that you cannot receive my e-mail.
But any way, I re-sent the Fuzzy and the PID source codes to your two e-mails.
Hope no problem again.
Best Regards,
Bridan
dear bridan:
回覆刪除前陣子跟你拿了fuzzy控制馬達的code,一開始看我是不太懂，我就去借了fuzzy的書，我看大部分會用建表的方式來查，但是表中的值要怎麼設定我實在沒有什麼sense，再回頭看你的code，發現你也沒有建表，好像是直接計算的，其實我現在是想做一個很簡單的動作，就是前端的3~5個超音波來避障，但是沒有什麼頭緒下去寫程式，當然其實也可以不用fuzzy的方式來寫，但是還是想要用fuzzy試試看，不知你可以給點建意嗎？
Wallace您好，
回覆刪除想Fuzzy控制，應先列出規則式，也就是
IF ...input... THEN ...output...
當你能列出規則式後，我們再來看輸入與輸出歸屬函數。
dear bridan:
回覆刪除假設我的機器人前方有五個超音波，
在距離的部分(讀入超音波目前最近的值)
if (distance)is small than 停下來
if (distance)is normal than 保持速度
if (distance)is large than 速度加快
在角度轉彎的部分(目前前進方向和障礙物的夾角)
if (robot向前方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向前方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向前方) & 障礙物在中間 than 向右轉或左轉
if (robot向左方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向左方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向左方) & 障礙物在中間 than 向左轉
if (robot向右方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向右方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向右方) & 障礙物在中間 than 向右轉
這樣列也不知道對不對？上下兩組規則最後應該會有輸出值多少速度，轉多少彎？
Wallace 您好，
回覆刪除看你用五個超音波感測器會不會太多，除非你的機器人很大，需要多向檢知，不然超音波感測器會相互干擾，甚至每個感測器須分隔 45 度角以上。
另外，這機器人用途為何? 依目前規則式來看，當它被放在ㄇ字型位置時會靜止，但是多數的規則式會前進或轉向不會停止，它何時需要停止?
有幾個馬達要控制 ? 這些基本問題先弄清楚，再討論其它。
dear bridan
回覆刪除機器人滿大的，五個我覺得差不多，干擾的問題我了解，每組打開的時間會停一小段的delay(但還是會干擾，但有盡量避開)，馬達的控制之前就寫好，只是call function而以，何時會停止的話，應該是設定一組目標點的座標，用目前的座標點去算出距離和角度，再來中間有障礙物，所以要避障。
Wallace 您好，
回覆刪除OK 清楚你的系統概況，簡單的說，機器人知道自己的位置，它會自行前進到目標點，只是遇到障礙物需要避碰，如果沒有特殊需求，建議等速前進就好，到達目的地或靠近障礙物就停止。至於是否到達目的地的判別，應該不是用超音波感測器檢知吧? 這很容易會誤判為障礙物而轉向。
轉向規則須要修改，考量兩種情形，直行方向沒有障礙物，但是旁邊有東西，依你的規則會轉向偏走; 第二種是走迷宮時，前行遇障，請固定向右或固定向左轉，不要隨機左右轉，不然可能走不出迷宮。
改完後再討論。
DEAR BRIDAN
回覆刪除因該說向前方，向右方，向左方，是用目標點減現在的座標點，方向是用tan算出來的
if (robot向前方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向前方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向前方) & 障礙物在中間 than 向右轉
if (robot向左方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向左方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向左方) & 障礙物在中間 than 向右轉
if (robot向右方) & 障礙物在右方 than 向左轉
if (robot向右方) & 障礙物在左方 than 向右轉
if (robot向右方) & 障礙物在中間 than 向左轉
大概修改了一下，不知道這樣是不是對的，感覺不難，但是叫我突然寫，實在沒什麼概念
Dear Wallace,
回覆刪除目前這些規則式仍潛藏問題，請暫時放下對 Fuzzy 的迷思，你所列出的規則式也必須適用非 Fuzzy 控制的系統。
我假想你的機器人是走迷宮的，迷宮會是長長的走道，簡單的說兩旁都有障礙物，可是機器人仍必須向前行，因此我認為現在的規則會讓你的機器人轉來轉去不會直行。
所列的規則，必須要能讓機器人走到轉角再轉彎，如果不是迷宮請告知，有些規則可能要修改，當所有規則列出後，你找個迷宮圖走看看，走的通，表示規則式正確。
抱歉，我無法提供你完整規則式，這些都需要你自己思考，現在對你來說也許很困難，不過透過這樣的訓練，可以讓自己設計技術更加進步，我可以幫你檢視規則式的合宜性，加油。
Dear Bridan:
回覆刪除我最近想用fuzzy去控制BLDC，麻煩分享你的程式，參考如何實作。
billshih.tw@gmail.com
Dear Amigo.tw,
回覆刪除歡迎來訪，已經發信給你，如果還收不到，請再留言。
你好:
回覆刪除可不可以給我可用FUZZY的C程式!因為理論看不懂?
謝謝
jlian168 你好，
回覆刪除請點選本篇文章中 FUZZY 的連結，我會設定核准你的申請，那你就可以下載 NXC 程式碼。
老師 你好:
回覆刪除1.可能我反應比較不好,我點FUZZY後沒有,
然後我點NXT後下載了"lms_arm_nbcnxc_src"檔案,
但好像沒有FUZZY的程式?
所以我不知道對不對?
2.有FUZZY+PID的C程式嗎?
3.能不能傳給我?
jlian168@yahoo.com.tw
謝謝.
jlian168 您好，
回覆刪除FUZZY 及 PID 兩檔案已經開放你可以直接下載，我並沒有兩者合併的程式，未來你可以研究兩者的合併，利用 FUZZY 找出 PID 的係數。
老師您好：
回覆刪除我想參考您的Fuzzy Rule，我想利用在RFID讀取的時間差當輸入參數調整我的讀取效率，能否請老師給我權限，謝謝您
jerrychen68@gmail.com
阿營您好，
回覆刪除權限已經設定，程式參考看看，通常嵌入式系統為了資料讀取不漏接，是在中斷程式中處理，而且會有輸入暫存區，我不清楚你的構想，不過祝你成功。
老師您好,
回覆刪除我目前的研究是，透過讀取的時間差，餵給PID當參數進以調整馬達轉速，想試試改用Fuzzy的表現如何，另外請問老師，所謂的Fuzzy調整PID是甚麼意思？
阿營您好，
回覆刪除我所謂 Fuzzy 調整 PID 意思是以 Fuzzy 調整 PID 的 Kp, Ki, Kd 等係數，其實跟你的想法是一樣的，至於 Fuzzy rules 要看你的 case 決定。
老師您好,
回覆刪除我還是不太懂您的意思，PID的參數調整一部分是依照經驗法則。
就我的認知，Fuzzy的主要精神應該是仿照人類的思維近似推理的方式找出結果。
若以冷氣為例，PID是控制，Fuzzy也是控制，用控制調整控制，我還是不懂
阿營您好,
回覆刪除舉例說明，以 PID 控制馬達轉速，通常 PID 係數是常數，而且是工程師經過無數次實驗找出來的，但是你可以將這些 PID 係數改成變數而不再是固定的常數，這樣控制馬達轉速的特性就會完全不同。也許有些情況，要馬達慢慢轉速增減，也許有時要馬達急速變化。
如果是固定的 PID 係數，必須搭配其他方法才能展現這樣功能。那利用 FUZZY 來調整 PID 係數，是不錯的方法，仿照人類的思維近似推理的方式找出適合的 PID 係數。
Dear Bridan
回覆刪除現正學習Lego-NXT，RXC程式中，敬請提供fuzzy寫法的source code，以利學習。若有PID寫法的source code，也一倂寄出為何？感謝您。
我的E_Mail如下：
hjchen3724@yahoo.com.tw
阿紫
Dear Bridan
回覆刪除已收到Fuzzy程式，然
1. 程式中僅有OUT_A，而無OUT_B，造成機器原地打轉；
2. Light Sensor沒用到嗎
阿紫
阿紫您好，
回覆刪除這裡的範例程式只對馬達A控制，建議你閱讀我另一篇前文 PID speed control (http://4rdp.blogspot.com/2008/05/pid-speed-control.html)，這樣才會對 NXT 馬達控制有全貌了解。
本文並非控制循跡車，因此light sensor沒有使用。
網友阿紫電郵詢問下列問題，以及我的答覆如下
回覆刪除----------------------------------------------------------------------------------------------
Dear Bridan,
因Blog上之留言區，好像Down掉，故用Mail回應。尚有以下問題請釋疑：
1. 因您的Fuzzy程式，沒用Light Sensor，而用角速度當輸入。這另我不解，您的車子何以會沿著黑線走？(此程式好像是SegWay，但又少另一顆Motor的程式)
2. 因只控制單顆Motor，不知另一顆Motor的程式，要如何下程式？
3. x0是否應改為 x0 = MotorRotationCount (OUT_B)？；但又少了tracking功能？
敬請釋疑。
阿紫
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阿紫您好
我的文章是從 PID speed control 寫起，主要針對馬達定速控制討論，因此 Fuzzy control 也是延續這個主軸說明，因為不是為循跡車寫文，所以沒有使用 light sensor，這些文章只單純討論一顆馬達的定速控制，因此以角速度當輸入，車子只會直線前進很正常。
如果想同時控制兩顆馬達定速前進，你可以參考範例程式，加入第二顆馬達控制，請記得為第二顆馬達控制另增變數名稱。當兩輪速度設定不相同時，就可以左右轉彎。
關於 x0 改成 x0 = MotorRotationCount (OUT_B) ，想藉此讓 A 輪 tracking B 輪，個人並不喜歡這種做法，因為直覺這樣程式設計會很複雜，建議兩個馬達獨立控制，但是速度要設定一樣，會比較簡單直接。
當你寫好上述雙馬達定速控制程式後，循跡車可以再加入 light sensor 的數值，調整兩輪不同速度設定，就可以達到循跡的目的，祝你成功。
你好我作論文需要用到 將導盲磚辨識度提升 將使用到fuzzy能教我如何用matlab寫模糊程式控制嗎
回覆刪除徐同學您好，
回覆刪除我樂於在部落格上給予指導，基本上一切須要你自己努力，我會提供意見參考，討論內容會公開於部落格上。
倘若同意上述原則，歡迎留言討論，假如另有圖檔資料可能以電子郵件討論比較好，如果需要請留下電郵。
因為工作忙碌關係，留言不會立即回覆。此外，想知道你的系統輪廓，從留言得知，你想用 Matlab 設計模糊控制程式，代表你的控制平台是一台電腦，疑問是系統的檢知器如何？以及你要控制甚麼東西？
你好最近用光感+馬達FUZZY 有興趣 可是點FUZZY 沒有東西OAO~是否可以討論 以及 拿檔案 研究一下?
回覆刪除我的E-Mail如下：kiter_1005@hotmail.com
Dear Kiter,
回覆刪除檔案已經寄給你，有問題請留言討論。
您好 最近我在使用fuzzy pid控制馬達 但是fuzzy部分的code不太行 跪求您的fuzzy code
回覆刪除我的信箱:q456741@yahoo.com.tw
Hi,
刪除程式碼已電郵l，如有問題歡迎部落格上討論。
最近有讀者問我一些問題，重點整理如下：
回覆刪除Q1: 請問您 Fuzzy.nxc 這三行的code用意
d0 = d1;...........................為什麼還要特地把di設為do
if (abs(d0) < abs(d2)) d0 = d2;........................此兩行的依據怎麼知道要取哪個?
if (abs(d0) < abs(d3)) d0 = d3;
A1: 這三行程式是一體的，d0 是取 d1, d2, d3 最大值
Q2: 照理來說一般而言都是使用最小推論再用重心法解模糊 但是我看您是直接用比例得輸出 好像跟我所知道的算法不太一樣?
A2: 解決問題的方法不只一種，你多閱讀其它模糊控制相關書籍，就會知道更多方法，我的程式是採用
http://4rdp.blogspot.tw/2008/07/fuzzy-control-on-nxt-motor.html，簡單及容易理解。
Hi Bridan,
回覆刪除很高興能看到這麼好的教學網站，因本人對Fuzzy控制有興趣，
想瞭解Fuzzy 與 PID 的差異，因為上面連結似乎是失效了，
是否方便再提供一次呢?
謝謝!!
Hung Sir,
刪除歡迎參閱研發養成所，程式碼連結已重新設定，應該可以正常下載檔案，這兩程式皆以NXC撰寫，你也可以用其它文書處理程式開啟。有任何疑問歡迎討論。