Multi-robot coordination based on noncooperative game approach
Çoğul robot koordinasyonuna kooperatif olmayan oyun yaklaşımı
- Tez No: 245994
- Danışmanlar: PROF. IŞIL BOZMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Multi-robot coordination control methodology for search and rescue operations
Arama ve kurtarma görevleri için çoklu robot koordinasyon kontrol metodu
SEBAHATTİN TOPAL
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN
PROF. DR. İSMET ERKMEN
- 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
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. MEHMET AKAR
- 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
2007
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN
PROF. DR. İSMET ERKMEN
- Multirobot communication and task coordination
Çoklu robotlarda iletişim ve görev koordinasyonu
HALUK BAYRAM
Doktora
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA
PROF. DR. AYŞIN ERTÜZÜN
- 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
2024
Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR TAMER