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sistema_de_frenagem.m
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% Sistema de frenagem com lógica Fuzzy
%
% @author Robson Mesquita Gomes <robson.mesquita56@gmail.com>
%
% MATLAB R2023b
function main()
desenho_carro = " _____\n /|_||_\\`.__\n ( _ _ _\\\n=.-'|_|--|_|-'";
% Apresentação
fprintf("\n\n-- Sistema de Frenagem com Lógica Fuzzy --\n\n");
fprintf(desenho_carro + "\n\n");
% Entrada de dados
pedal = input("\nQual o valor da pressão no pedal? (de 0 a 100) \n= ");
roda = input("\nQual o valor da velocidade da roda? (de 0 a 100) \n= ");
carro = input("\nQual o valor da velocidade do carro? (de 0 a 100) \n= ");
% Pertinências
[pressao_high, pressao_med, pressao_low ] = pertinencia_pedal(pedal);
[roda_fast, roda_med, roda_low ] = pertinencia_roda(roda);
[carro_fast, carro_med, carro_low ] = pertinencia_carro(carro);
% Regras fuzzy
% SE (pressão média),
% ENTÃO aplicar o freio
aperte_1 = pressao_med;
% SE (pressão alta
% E velocidade do carro for alta
% E velocidade das rodas for alta),
% ENTÃO aplicar o freio
aperte_2 = min([pressao_high, roda_fast, carro_fast]); % O AND é definido como o mínimo
% SE (pressão alta
% E velocidade do carro for alta
% E a velocidade das rodas for baixa),
% ENTÃO liberar o freio
libera_1 = min([pressao_high, roda_low, carro_fast]); % O AND é definido como o mínimo
% SE (pressão no pedal for baixa),
% ENTÃO liberar o freio
libera_2 = pressao_low;
% Intervalo
intervalo = 0:1:100;
% Pertinências liberação
aperte = aperte_1 + aperte_2;
libere = libera_1 + libera_2;
% Pressão no freio
freio = calcular_pressao_freio(intervalo, aperte, libere);
% Pressão a ser aplicada no freio (centroid)
frenagem = sum(freio .* intervalo) / sum(freio);
% Saída
fprintf('\nA pressão aplicada no freio é: %.2f;\n\n\n', frenagem);
end
% Calcula pertinência da pressão no pedal
function [pressao_pedal_high, pressao_pedal_med, pressao_pedal_low] = pertinencia_pedal(ref_pedal)
if (ref_pedal > 0 && ref_pedal <= 30)
pressao_pedal_low = 1 - 0.02 * ref_pedal;
pressao_pedal_med = 0;
pressao_pedal_high = 0;
elseif (ref_pedal > 30 && ref_pedal <= 50)
pressao_pedal_low = 1 - 0.02 * ref_pedal;
pressao_pedal_med = 0.05 * ref_pedal - 1.5;
pressao_pedal_high = 0;
elseif (ref_pedal > 50 && ref_pedal <= 70)
pressao_pedal_low = 0;
pressao_pedal_med = 3.5 - 0.05 * ref_pedal;
pressao_pedal_high = 0.02 * ref_pedal - 1;
elseif (ref_pedal > 70 && ref_pedal <= 100)
pressao_pedal_low = 0;
pressao_pedal_med = 0;
pressao_pedal_high = 0.02 * ref_pedal - 1;
end
end
% Calcula pertinência da velocidade da roda
function [velocidade_roda_fast, velocidade_roda_med, velocidade_roda_slow] = pertinencia_roda(ref_roda)
if (ref_roda > 0 && ref_roda <= 20)
velocidade_roda_slow = 1 - (1 / 60) * ref_roda;
velocidade_roda_med = 0;
velocidade_roda_fast = 0;
elseif (ref_roda > 20 && ref_roda <= 40)
velocidade_roda_slow = 1 - (1 / 60) * ref_roda;
velocidade_roda_med = (1 / 30) * (ref_roda - 20);
velocidade_roda_fast = 0;
elseif (ref_roda > 40 && ref_roda <= 50)
velocidade_roda_slow = 1 - (1 / 60) * ref_roda;
velocidade_roda_med = (1 / 30) * (ref_roda - 20);
velocidade_roda_fast = (1 / 60) * (ref_roda - 40);
elseif (ref_roda > 50 && ref_roda <= 60)
velocidade_roda_slow = 1 - (1 / 60) * ref_roda;
velocidade_roda_med = (1 / 30) * (80 - ref_roda);
velocidade_roda_fast = (1 / 60) * (ref_roda - 40);
elseif (ref_roda > 60 && ref_roda <= 80)
velocidade_roda_slow = 0;
velocidade_roda_med = (1 / 30) * (80 - ref_roda);
velocidade_roda_fast = (1 / 60) * (ref_roda - 40);
elseif (ref_roda > 80 && ref_roda <= 100)
velocidade_roda_slow = 0;
velocidade_roda_med = 0;
velocidade_roda_fast = (1 / 60) * (ref_roda - 40);
end
end
% Calcula pertinência da velocidade do carro
function [velocidade_carro_fast, velocidade_carro_med, velocidade_carro_slow] = pertinencia_carro(ref_carro)
if (ref_carro > 0 && ref_carro <= 20)
velocidade_carro_slow = 1 - (1 / 60) * ref_carro;
velocidade_carro_med = 0;
velocidade_carro_fast = 0;
elseif (ref_carro > 20 && ref_carro <= 40)
velocidade_carro_slow = 1 - (1 / 60) * ref_carro;
velocidade_carro_med = (1 / 30) * (ref_carro - 20);
velocidade_carro_fast = 0;
elseif (ref_carro > 40 && ref_carro <= 50)
velocidade_carro_slow = 1 - (1 / 60) * ref_carro;
velocidade_carro_med = (1 / 30) * (ref_carro - 20);
velocidade_carro_fast = (1 / 60) * (ref_carro - 40);
elseif (ref_carro > 50 && ref_carro <= 60)
velocidade_carro_slow = 1 - (1 / 60) * ref_carro;
velocidade_carro_med = (1 / 30) * (80 - ref_carro);
velocidade_carro_fast = (1 / 60) * (ref_carro - 40);
elseif (ref_carro > 60 && ref_carro <= 80)
velocidade_carro_slow = 0;
velocidade_carro_med = (1 / 30) * (80 - ref_carro);
velocidade_carro_fast = (1 / 60) * (ref_carro - 40);
elseif (ref_carro > 80 && ref_carro <= 100)
velocidade_carro_slow = 0;
velocidade_carro_med = 0;
velocidade_carro_fast = (1 / 60) * (ref_carro - 40);
end
end
% Retorna a pressão no freio
function freio = calcular_pressao_freio(intervalo, aperte_freio, libere_freio)
freio = zeros(1, length(intervalo));
aperte = 0.01 * intervalo;
libere = 1 - 0.01 * intervalo;
for i = 1:length(intervalo)
aperte(i) = min([aperte(i), aperte_freio]);
libere(i) = min([libere(i), libere_freio]);
freio(i) = max([aperte(i), libere(i)]);
end
end