1. 퍼지란 무엇인가..1퍼지란...대부분의 사람들은 퍼지라는 용어에 대하여 기계가 스스로 알아서 기능을 조절하는 기능쯤으로 생각하고 있으리라 생각된다.퍼지(FUZZY)라는 말은 이른바 인간의 주관을 과학화하고자 하는 개념으로 이해해야 한다. 이는 과학이라는 것이 등장한 이래, 어쩌면 소외되어왔던 인간의 감정, 감각, 주관이 당당히 과학 속에서 탐구되고 응용되는 것이며 인간이 주체인 생활 무대에서 그 깊은 가치를 되찾는 것을 뜻한다.퍼지라는 말의 순수한 낱말의 의미는 깃털처럼 보풀보풀 하여 경계가 명확하지 않다는 뜻의 형용사로 애매모호 한 상태를 나타낼 때 쓰는 말이다. 따라서 퍼지이론을 우리말로 옮기면 애매모호 이론이 되는 것이다.종래의 논리 개념은 예(1), 아니오(2) 라는 두 가지 개념만을 허용하고 있다.그런데 우리를 둘러싼 일상의 많은 부분은 그렇게 명확하지도, 엄격하지도 않다. 더군다나 우리의 감정이나 의식을 표현하는 말은 애매모호 그 자체라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 엄격한 컴퓨터가 이렇게 애매모호하고 불확실한 우리의 생활 전반을 지배하고 있다는 사실은 모순이 아닐 수 없다. 컴퓨터는 인간의 내부에 자리잡고 있는 복잡하고 미묘한 감정 따위는 거의 무시하고 있었기 때문이다.애매모호 이론은 결코 그 이론 자체가 애매모호한 것이 아니다. 애매모호한 대상을 적극적으로 인정하고 그것을 엄밀하게 논의하고 분석하려는 오히려 확실한 이론이다. 또한 인간과 기계와의 만남에서 그 접점을 찾아보려는 것이 바로 이 이론이 지향하는 바이다.현재 퍼지관련 연 구 및 제품개발이 가장 활발한 곳은 아시아 국가인 일본으로 이미 약 3백여 종의 가전제품이 불 티나게 판매되고 있고 각종 중장비 및 자동화 시스템에도 적극 도입되고 있다.*1965년 미국 버클리 대학의 L.A.Zadeh 교수가 논문을 발표(퍼지이론은 서양인의 관점과는 상반되는 것이었으므로 많은 비판)*1980년 후반부터 일본 기업 가전제품에 응용*1984년 국제 퍼지 시스템학회 설립(IFSA : Internati 간의 주파수, 통신 방식, 접속 방법 등 공통적인 무선 접속 조건을 표준 규격화된 공통 무선 인터페이스(CAI)를 제공하여 하나의 이동 단말기로 전화, 팩스, 개인용 컴퓨터(PC) 등 다양한 통신을 통합하여 행할 수 있게 하는 시스템 이다.이동체 종합 정보 통신망(ISDN)과 같은 것으로 국제 전기 통신 연합(ITU)의 하부 표준화 기관인 ITU-R이 ITU-T와 협력하여 명칭을 IMT-2000으로 하여 표준화를 추진하고 있다.세계 공통의 주파수대(1.8~2.2GHz)를 이용하므로 범세계적으로 사용할 수 있다. 그리하여 ITU-T에서 표준화를 추진하고 있는 일반 개인 원격 통신(UPT), 즉 세계 어디서나 개인 번호에 의한 발착신과 과금 처리가 가능한 범세계적 개인 휴대 통신을 실현할 예정이다스테레오 영상 처리에 있어서 가장 중요한 단계는 좌우 영상간의 일치점을 찾는 영상 정합단계라고 할 수 있다. 일반적인 영상 정합 방법으로는 영역 기반에 의한 방법과 특징점에 기반한 방법으로 나누어질 수 있다. 영역 기반의 방법은 많은 계산량을 필요로 하는 단점이 있으며, 특징점에 기반한 방법은 처리 속도는 향상시킬 수 있으나 전체적인 변이도를 구할 수 없는 단점이 있다. 한편 이미지 데이터 자체의 애매함이나 잡음, 처리 과정에서 발생하는 모호성, 인식과 해석 단계에서의 불확실한 지식등을 효과적으로 다루기 위해 퍼지 기법을 이용한 영상 처리 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 각 픽셀의 밝기를 소속함수 값으로 변환한 후, 이 소속함수 값을 이용하여 좌우 영상의 일치점을 찾는 퍼지 스테레오 정합 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 몇 가지 스테레오 영상에 적용하여 그 유효성을 입증한다⑧퍼지 컴퓨터지금까지의 컴퓨터의 작동 원리는 2치이론이라 해서, 옳은가(yes냐), 아니냐(no냐)의 둘 중의 어느 하나만을 택하고, 그 중간을 허용치 않는 논리를 썼었다. 따라서 컴퓨터더러 「노인만 들여보내라」고 명령하고 문지기를 시켰다면 컴퓨터는 어떠할 바를 모르거나 또는 밤낮 요동으로 생긴 화상의 움직임 벡터로서 벡터의 방향과 양등을 이용하여 표현한다. 다음에, 필드 메모리의 읽어냄 위치를 제어하여, 움직임 벡터와 역방향으로 화상의 틀을 평행이동 시킨다. 이 잘라낸 화상의 틀을 TV화면에 출력하면 , 겆보기에는 화면은 정지한 대로의 상태가 되므로, 화면떨림은 보정될 수 있다. 단 ,잘라낸 화면의 틀을 그대로 출력하면, TV화면의 한쪽이 잘린 상태의 영상이 된다. 그러므로, 잘라낸 화면틀은 보간처리 LSI에 의해 TV화면의 틀까지 확대된다.그러나, 이 화면떨림 보정처리에서는, 화상신호만으로부터 움직임 벡터를 검출하고 있으므로, 화면의 요동이 촬영자의 손떨림에 의한 것인가, 아니면 피사체 자신의 움직임에 의한 것인가를 식별하는 것이 곤란하다고 하는 문제가 생긴다. 예를 들어, 전차속의 사람을 촬영했다고 하면, 화면중의 사람의 요동은 전차의 진동의 손떨림에 의한 것인가, 아니면 사람의 움직임만에 의한 것인가는 얼핏보아 식별이 어렵다. 화면떨림이 피사체의 움직임에 원인이 있는 경우에는, 보정기능을 동작시키지 않고, 손떨림에 의한 경우에만 보정을 행하고자 한다. 이 평가에 퍼지 제어를 쓰고 있다.그림1> 손떨림 보정기능의 구성도그림2> 손떨림 보정의 원리그림3> 화면의 요동의 식별을 위한 퍼지 추론 룰그림 3에 화면의 요동의 식별을 위한 퍼지 제어 룰의 한 예를 보인다. 그림 3(a) 에서는 피사체의 2개의 움직임 벡터의 방향이 일정하게 유지되어 있지 않으므로, 화면의 오동은 피사체의 움직임에 원인이 있다고 판별하는 룰을 보이고 있다 또, 그림3(b)에서는 움직임 벡터가 거의 같은 방향으로 같은 크기로 검출되므로, 화면의 요동은 손떨림에 의한 것이라고 판별하는 룰을 보이고 있다.인간은 촬영된 영상을 보는 것만으로, 그 화면이 손떨림 태인가, 아니면 피사체가 움직이고 있는가를 쉽게 판별할 수 있다. 개발된 비디오 카메라는 이 인간의 능력에 조금이라도 가까이 가기 위해 판단기능에 퍼지 제어를 쓴 것이다.(2).제어계측분야①환경관리 감시 시스템는 TCL효과를 크게 해도 좋다. 그의 보정(수정) 작용을 종래의 TCL System에 추가한 것이 새로운 퍼지제어 TCL이다. TCL제어를 간단히 소개해 보자. 현재 주행하고 있는 차속, 횡가속도 (Handle각도와 엑셀 개도 등으로 추정)에 대해서 운전자가 안심하고 달릴 수 있는 목표 가속도를 가상으로 설정한다.현재 자동차의 상태가 목표 가속도를 초월하여 선회 한계측의 횡가속도에 이르렀을 경우 차속을 떨어뜨려서 목표가속도(전진방향이 가속도)에 가깝게 한다.목표가속도는 횡방향가속도(횡 G)를 받으면서 운전자가 안심하고 주행할 수 있는 가속상태를 표현한 것이다. 종래의 TCL에 구배요인을 부가한 것이 퍼지제어 TCL이다. 오르막길에는 차속이 떨어지기 때문에 목표 가속도를 다소 높게 설정하고 내리막길에서는 차속이 빨라지기 때문에 목표 가속도를 낮게 설정해서 제어하기 쉽게 하였다. 오르막길에는 Brake를 사용하지 않아도 되도록 퍼지제어로서 Engine 출력조정을 제어하고 있다.굴곡이 심한 도로에서 풋 브레이크에 의지하여 극복하게 되는 자동변속기를 엔진 브레이크로 제동을 걸고,브레이크 조작회수와 누전시간을 크게 저감시킨 점이 최대 퍼지효과라 말 할 수있다.브레이크 뿐 만 아니라 엑셀조작도 경감시켜 준다. 굴곡이 심한 오르막길의 코너링에서 쉬프트체인지가 억제되기 때문에 불필요한 엑셀 조작이 감소한다.주행중 다양한 도로조건에서 가속상태, 도로 경사도, 차속, 풋 브레이크 등의 신호를 받아 최적의 변속단을 구현한다.내리막 길에서 적당한 엔진 브레이크를 작동시키기 위해 시프트 다운하는 기능으로 도로 기울기, 제동력, 차속 등을 신경망에 의해 종합적으로 계산하고, 운전자 성향에 맞는 시프트 다운이 되도록 작동조건을 학습 제어한다.내리막 길에서 탄력운전을 원하는 운전자의 경우 풋 브레이크의 작동 여부를 감지해 브레이크를 밟지 않으면 다운 시프트를 실행하지 않는다.오르막길 주행때 급 커브길, 장애물 출현 등으로 운전자가 가속페달에서 발을 뗄경우 상단으로 변속되는게 보통이나, 어리-파라미터 모델이다. 이러한 시스템 파라미터의 변화에 의해 로봇 매니퓰레이터의 엔드-이펙터가 접촉 힘을 받게 되면 쉽게 안정성을 잃어 버리게 된다. 게다가, 복잡한 접촉문제는 그 동특성을 모델화시키기가 거의 불가능하다. 약간의 위치오차가 순간적으로 커다란 접촉 힘을 발생시키며 수동적 순응제어를 사용할 수는 있으나 이 역시 작업목표에 제한을 주게된다. 따라서, 폐루프로 닫힌 로봇 시스템의 동특성의 안정성과 강인성을 유지시키려면 전문가적 규칙을 가진 퍼지 지능형시스템의 조정을 포함하는 로봇의 힘 제어가 하나의 해결책이 될 수 있다.그림>계층적 구조의 퍼지 능동 힘 제어 시스템의 정보 흐름도예를 든 로봇셀의 구조는 계층적 구조의 퍼지 지능제어와 로봇 적응 제어의 하이브리드 제어 시스템이다. 그림에 전체 시스템의 정보 흐름도를 나타내었다. 제안된 로봇 매니퓰레이터의 위치-힘 제어기는 로봇 자체의 동역학과 접촉 힘의 두가지 비선형적 성분의 토크가 서로 분리될 수 있다는 원리에 입각한 방법이다. 작업조건이 변화되었을 때, 예를 들어, 엔드-이펙터에 부하 질량이 바뀌었을 때나 어셈블리작업의 접촉시, 제안된 구조의 퍼지 전문가 규칙으로부터 실시간 로봇 경로수정이 실행된다. 로봇의 관성력이나 원심력등에 의한 파라미터의 변화는 적응제어에 의해 보상하고, 접촉시의 힘은 퍼지 추론기에 의해 능동적 순응제어를 하도록 설계되었다. 이러한 능동적 퍼지추론시스템이 없는 기존의 하이브리드 로봇 제어기는 불확실한 작업환경과 접촉-힘에 의해 로봇 동특성이 변하면 불안정한 동작영역으로 바뀔 가능성이 높다. 시뮬레이션에서는 로봇 어셈블리의 부품과 마찰계수와의 상호작용에 의해 발생하는 접촉 힘을 제어하기위해 부품 결합 이론에 입각한 지능 제어로 펙-삽입의 문제를 다루었다. 여기서, 적응 PD 제어로 로봇의 동역학을 충분히 보상하고, 펙이 구멍에 조립될 때 생기는 jamming 현상을 회피할 수 있는 능동적 퍼지 순응 제어를 보였다. 퍼지 전문가규칙은 능동적 임피던스를 유도하여 이러한 복잡하고 특.
![[퍼지제어]퍼지제어시스템 산업에 적용사례](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2003/12/29/data2674923-0001.jpg)
