ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم متحكم منطق ضبابي Type-2 للتحكم بغسالة أتوماتيكية باستخدام Raspberry PI

Fuzzy logic type-2 microcontroller design to control automatic washing machine using Raspberry PI

1935   0   21   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2019
  مجال البحث الهندسة المعلوماتية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

مع دخولنا عصر الذكاء الصنعي فإن الحاجة لتجهيزات منزلية ذكية أضحى أمرا في غاية الأهمية لما يمكن ان تقدمه هذه التجهيزات من توفير الطاقة الكهربائية والموارد المائية التي تعتبر كنوزا على البشرية المحافظة عليها. بالاضافة لمساهمة هذه التجهيزات في حماية البيئة. لذلك تم في بحثنا بناء غسالة اتوماتيكية تقوم بعملية الغسل بالاعتماد على حالة المابس ونوعيتها ودرجة اتساخها دون الأعتمار على برنامج محجج مسبقا. ولإنجاز هذه الغسالة الذكية قمنا بكتابة كود برمجي لمتحكم ضبابي من النمط الثاني, باستخدام لغة البرمجة بايثون حيث استقبل هذا المتحكم أربعة مداخل: الدخل الأول (لون الملابس), وتم الحصول عليه بالتقاط صورة للملابس المطلوب غسلها بوساطة كاميرا بدقة ٨ ميغابكسل وتم تحليلها باستخدام مكتبة OpenCV والدخل الثاني نوع الملابس وتم تحديده بالاعتماد على خوارزمية تمييز الأنماط المحلية Local Binary Pattern وهي خوارزمية لمعالجة الصورة الرقمية تستخدم بشكل واسع لتمييز الاشكال التي تتبع نمط وبنية محددة, والدخل الثالث درجة الاتساخ والدخل الرابع وزن الغسيل.


ملخص البحث
البحث يتناول تصميم متحكم منطق ضبابي من النمط الثاني باستخدام حاسوب Raspberry Pi للتحكم بغسالة أوتوماتيكية. يهدف البحث إلى تحسين كفاءة الغسالات من خلال تقليل استهلاك الطاقة الكهربائية وكمية المنظفات وزمن الغسيل. يتم ذلك عبر استخدام خوارزمية المنطق الضبابي التي تعتمد على أربعة مداخل: لون الملابس، نوع الملابس، درجة الاتساخ، ووزن الغسيل. تم استخدام لغة البرمجة بايثون ومكتبة OpenCV لمعالجة الصور، بالإضافة إلى خوارزمية تمييز الأنماط المحلية LBP لتحديد نوع الملابس. النتائج أظهرت أن النظام المصمم يوفر في استهلاك الطاقة والمنظفات ويقلل من زمن الغسيل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات ذات الموارد المحدودة.
قراءة نقدية
البحث يقدم إسهامًا مهمًا في مجال الأتمتة الصناعية وتحسين كفاءة الغسالات الأوتوماتيكية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، البحث يعتمد بشكل كبير على مكونات إلكترونية قد تكون مكلفة وصعبة الحصول عليها في بعض المناطق، مما قد يحد من إمكانية تطبيقه على نطاق واسع. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية التعامل مع الأخطاء المحتملة في قراءة المستشعرات أو معالجة الصور، مما قد يؤثر على دقة النظام. أخيرًا، يمكن تحسين خوارزمية معالجة الصور المستخدمة لتحديد نوع الملابس، حيث تم الاعتماد على خوارزمية موجودة مسبقًا دون تحسينها.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المداخل الأربعة التي يعتمد عليها النظام المصمم في البحث؟

    النظام يعتمد على أربعة مداخل هي: لون الملابس، نوع الملابس، درجة الاتساخ، ووزن الغسيل.

  2. ما هي اللغة البرمجية المستخدمة في تصميم النظام؟

    تم استخدام لغة البرمجة بايثون في تصميم النظام.

  3. ما هي الفوائد الرئيسية للنظام المصمم كما ذكر في البحث؟

    الفوائد الرئيسية هي توفير استهلاك الطاقة الكهربائية، تقليل كمية المنظفات، وتقصير زمن الغسيل.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون لتحسين النظام؟

    التوصيات تشمل تحسين خوارزمية معالجة الصور المستخدمة في التعرف على نوع الملابس، ودراسة استجابة النظام عند تبديل أشكال توابع العضوية الضبابية للوصول إلى النوع الأفضل.


المراجع المستخدمة
Anindyaguna,K.; Basjaruddin, N. C.; Saefudin, D.; Overtaking Assistant System (OAS) with Fuzzy Logic Method Using Camera Sensor. 2nd, IEEE, International Conference of Industrial, Mechanical, Electrical, Chemical Engineering (ICIMECE), 2016, 6
Dash, K. S.; Mohanty, G.; Mohanty, A.; Intelligent Air Conditioning System using Fuzzy, International Journal of Scientific & Engineering Research Volume 3, Issue 12, December-2012, 6
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث تصميم متحكم تناسبي تكاملي تفاضلي كلاسيكي (PID controller) و تصميم متحكم تغذية عكسية (State Feedback Controller) للتحكم بحركة النواس العكوس و اجراء عملية المقارنة بين جميع الحالات و اختيار المتحكم الأنسب باستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK.
الغاية من هذا المقال إلقاء الضوء على آلية و مراحل تصميم متحكم ضبابي عصبوني, يقوم بتحديد انتماء وجه مدخل إلى أي من تعابير الوجه الأربعة التالية و هي الفرح, الحزن, الغضب, و الخوف, و ذلك وفقا للنقاط المميزة في الوجه FCP المأخوذة من نصف الوجه, و المتعلقة بالعناصر الثلاث العين و الحاجب و نصف الفم, خلافا للدراسات المعهودة في هذا المجال الذي تعتمد على الوجه بالكامل.
تم في هذه الدراسة تصميم متحكم عصبوني ضبابي متكيف (ANFIS) و مقارنة أداءه مع أداء المتحكم المقترح و مع استجابة النموذج الرياضي للمركبة بدون وجود متحكم (حلقة مفتوحة) و بوجود اضطرابات دخل مختلفة.
يعرض هذا البحث طريقة مقترحة لتصميم نموذج متحكم إشرافي ضبابي للمتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID: Proportional, Integral, Differential) من خلال شبكات بتري الضبابية المنطقية، و تتميز الطريقة بإظهار قيمة التضبيب لكل خاصية من خاصيات تابع الانتماء الممثل لكل مدخل من مداخل المتحكم الإشرافي الضبابي و تحديد العدد الإجمالي للقواعد المطلوبة في تصميم المتحكم قبل البدء بإدخال القواعد المناسبة في مرحمة تصميم القواعد و تحديد القيمة الرقمية لمدخلي القاعدة التي تم تفعيلها و تجميع المتغيرات التي لها نفس الخاصية و اظهار القيمة الرقمية لكل منها برمجياً و تحديد قيمة فك الضبابية باستخدام طرق فك الضبابية.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا