70、基于模糊逻辑与人工智能的旅游科技应用

基于模糊逻辑与人工智能的旅游科技应用

1. FPGA嵌入式信号调理系统

在温度测量领域，基于模糊逻辑的FPGA嵌入式信号调理系统展现出了卓越的性能。该系统采用Takagi - Sugeno - Kang模糊推理，使用VHDL进行设计，并在配备LM35温度传感器的Spartan 6 FPGA上实现。

为了验证系统的有效性，对有无信号调理系统的情况进行了理论值和测量值的统计分析，结果如下表所示：
| 情况 | 特征 | 理论值 | 测量值 | 相对误差(%) |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 无模糊系统 | 平均值 | 30.66 | 124.22 | 305.15 |
| 无模糊系统 | 方差 | 29.18 | 569.39 | 1851.30 |
| 无模糊系统 | 相关性 | 0.979 | - | - |
| 有模糊系统 | 平均值 | 24.43 | 23.94 | 2.00 |
| 有模糊系统 | 方差 | 36.39 | 38.35 | 2.64 |
| 有模糊系统 | 相关性 | 0.999 | - | - |

从表中数据可以清晰地看到，使用模糊逻辑信号调理系统后，平均误差从305.15%大幅降低到2%，方差误差从1851.3%降低到2.64%。这表明该系统无需外部硬件系统进行模拟信号调理，就能实现精确的温度测量，是一种适用于小物理空间、低功耗和轻重量应用的全数字解决方案。

此外，这个模糊逻辑系统具有很强的扩展性，只需调整隶属函数系数，并确保模数转换器的动态电压范围满足传感器输出的模拟电压范围，就可以用于调理其他物理变量