1. Có nhiều phương pháp ứng dụng mạng nơron để nhận dạng đối tượng, trong đó nổi bật là hai phương pháp nhận dạng on-line và nhận dạng off-linẹTrong
3.2.1. Phân tích sơ đồ ứng dụng.
Rô bốt là đối tượng phi tuyến nên rất khó xác định được chính xác các giá trị của các thông số đo lường tại các thời điểm nhất định, đặc biệt rất khó khăn trong việc điều khiển thích nghi theo mô hình mẫụ Do đó cần thiết kế một thiết bị nhận dạng vị trí q (rad) của rô bốt. Trong luận văn này sử dụng mạng nơ ron truyền thẳng nhiều lớp để nhận dạng vị trí rôbốt hai khâu sao cho tín hiệu ra của mô hình nhận dạng qimbám theo được tín hiệu ra thực qicủa rô bốt.
Sơ đồ ứng dụng mạng nơ ron truyền thẳng nhiều lớp nhận dạng vị trí rô bốt hai khâu như hình 3.2
ei - qmi qi i i
Mô hình vị trí rô bốt hai khâu
Mạng nơ ron nhận dạng
Hình 3.2. Sơ đồ ứng dụng mạng nơ ron nhận dạng vị trí rô bốt hai khâu
i
là mô men đầu vào tác dụng lên khâu thứ i của rô bốt; qi là vị trí thực của khâu thứ i qimlà vị trí đầu ra của mạng nơ ron nhận dạng; ei là sai lệch giữa vị trí đầu ra thực và vị trí đầu ra của mạng nơ ron:
ei = qi- qim (3.11) Sai lệch ei chính là tín hiệu điều khiển quá trình học của mạng nơ ron, làm cho mạng nơ ron thay đổi giá trị của các hàm trọng lượng sao cho tín hiệu đầu ra của mạng qim thay đổi để có : ei = qi- qim→ min (3.12) Khi mạng nơ ron đã nhận dạng chính xác vị trí của rô bốt hai khâu thì mạng nơ ron sẽ thay thế mô hình của rô bốt hai khâu để điều khiển thích nghi vị trí theo mô hình mẫu như sơ đồ hình 3.3:
qiđ là vị trí đặt ban đầu của khâu i; Kui là bộ điều khiển điện áp của khâu i; ui là tín hiệu điện áp điều chỉnh của khâu i; qi là vị trí thưc của khâu i; m
i
q là vị trí tương ứng của mô hình mẫu i; eqi là sai lệch giữa qi và m
i
q : eqi = m
i
q - qi. (3.13) Giá trị của sai lệch này được sử dụng để thay đổi thông số và cấu trúc của bộ điều khiển từ đó tạo ra tín hiệu điều chỉnh ui sao cho vị trí khâu i của rô bốt bám theo được vị trí tương ứng của mô hình mẫu với sai số đạt yêu cầụ
Quá trình điều khiển thích nghi được thực hiện theo hai giai đoạn: - Giai đoạn thứ nhất là nhận dạng vị trí của rô bốt hai khâụ
- Giai đoạn thứ hai thực hiện tạo ra tín hiệu điều chỉnh để vị trí q của rô bốt eqi qiđ m i q eqi - + ui - qi Mô hình mẫu Mạng nơ ron Kui +
Hình 3.3. Sơ đồ điều khiển thích nghi vị rô bốt hai khâu theo mô hình mẫu
Ta nghiên cứu giai đoạn thứ nhất của quá trình điều khiển này bằng cách sử dụng mạng nơ ron truyền thẳng nhiều lớp với thuật toán lan truyền ngược có sơ đồ cấu trúc tổng quát như hình 3.4: