Geri Dön

Multi-robot coordination based on noncooperative game approach

Çoğul robot koordinasyonuna kooperatif olmayan oyun yaklaşımı

  1. Tez No: 245994
  2. Yazar: MEHMET EMİN KALALIOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. IŞIL BOZMA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Bu tezin amacı işbirliksiz oyun teorisine dayalı olarak bir çok robotlu koordi-nasyon algoritması geliştirmektir. Robotlar, bir taşıyıcı bant üzerinde akmakta olanürünleri toplamak ve paketlemekle görevlidirler. Bütün robotlar özdeş olup taşıyıcıbant üzerinde kesişmeyen çalışma alanlarına sahiptirler. Her bir robotun çalışma alanıbelirli sayıda eşit alana sahip alt bölgeye ayrılmıstır. Görevleri süresince her bir robotilk önce hangi alt bölgeden ürün toplayacağına karar vermeli ve ondan sonra topla-malıdır. Bu döngü taşıyıcı bant aktığı sürece sürekli olarak tekrarlanır. Optimallik,minimum süre içerisinde maksimum sayıda ürünü almayı gerektirmektedir.Bizim yaklaşımımız problemin robotların koordineli bir biçimde çalıştığı işbirliksizoyun olarak formüle edilmesine dayanmaktadır. Ürün toplama öncesinde her bir robothareketine kendi kazanç fonksiyonunu kullanarak bulduğu tahmini kazancına göre kararverir. Her bir kazanç fonksiyonu robotun muhtemel hareketini ve komşu robotlarınhareketlerini dikkate alır. Bu yaklaşıma dayalı bir algoritma geliştirilmektedir. Geliştiri-len algoritma çok sayıda robotla birlikte bir taşıyıcı bant içeren benzeştirilmiş bir or-tamda uygulanmakta ve test edilmektedir. Bu ortam, Webots simülasyon yazılımı kul-lanılarak programlanmaktadır. Ortamın tasarlanması ve geliştirilmesi öyle yapılmakta-dır ki farklı senaryolar; robot sayısı, ürün besleme periyodu ve robotların hızı gibiüretim parametrelerinin gereğince belirlenmesiyle programlanabilir bir şekilde oluşturu-labilir. Önerdiğimiz algoritma toplam 27 senaryoda kullanılmaktadır. Simulasyonlar-dan elde edilen sonuçlar çeşitli istatiksel ölçümler kullanılarak değerlendirilmektedir.

Özet (Çeviri)

The aim of this thesis is to develop a multi-robot coordinationalgorithm based on a noncooperative game theoretic approach. Therobots are assigned the task of picking up and packaging the goodsflowing in on a conveyor band. All the robots are identical and havenon-overlapping workspaces on the conveyor band. The workspace ofeach robot is divided into a finite number of equal-sizedsubregions. During the course of the tasks, each robot has to firstdecide which subspace to pick up from and then do the picking. Thiscycle is repeated in a continual manner as long as the conveyor bandis flowing. Optimality requires the packaging of maximum number ofproducts within minimum amount of time.Our approach is based on noncooperative game formulation of theproblem where the robots operate in a coordinated manner. Before apickup, each robot decides on its action based on its gain estimatedusing its respective payoff function. Each payoff function takes itspossible action and the actions of its neighboring robots intoconsideration. An algorithm based on this approach has beendeveloped. The developed algorithm has been implemented and testedin a simulated environment containing a conveyor band with multiplerobots. This environment has been programmed using the Webotssimulation software. Its design and development has been such thatdifferent scenarios can be generated in a programmable manner viavarying the initialization of the production parameters such as thenumber of robots, product feeding period and the speed of therobots accordingly. Our proposed algorithm has been employed intotally 27 scenarios. Results obtained from the simulations areanalyzed using a variety of statistical measures.

Benzer Tezler

  1. Multi-robot coordination control methodology for search and rescue operations

    Arama ve kurtarma görevleri için çoklu robot koordinasyon kontrol metodu

    SEBAHATTİN TOPAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN

    PROF. DR. İSMET ERKMEN

  2. Vision based control algorithms for a small size robot soccer team

    Küçük boyutlu robot futbolu takımı için görüntü bazlı denetim algoritmaları

    HAKAN KARAOĞUZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. MEHMET AKAR

  3. A fluid dynamics framework for control of mobile robot networks

    Gezgin robot ağlarının kontrolü için bir akışkanlar dinamiği çerçevesi

    MUHAMMED RAŞİD PAÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN

    PROF. DR. İSMET ERKMEN

  4. Multirobot communication and task coordination

    Çoklu robotlarda iletişim ve görev koordinasyonu

    HALUK BAYRAM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA

    PROF. DR. AYŞIN ERTÜZÜN

  5. Coordination of the activities of the members of a self determining swarm robotics team

    Kendi kendine karar veren robotlardan oluşan bir sürünün toplu hareketlerinin koordinasyonu

    KÜBRA KARADAĞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR TAMER