Multirobot communication and task coordination
Çoklu robotlarda iletişim ve görev koordinasyonu
- Tez No: 355755
- Danışmanlar: PROF. DR. HURİYE IŞIL BOZMA, PROF. DR. AYŞIN ERTÜZÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Bu tez çoklu robot sistemleri ile ilgilidir. Robotlar, devriye veya keşif gibi aralarında işbirliğini gerektiren uygulamalarda giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. Bu işbirliği, robotların birbirleriyle iletişiminden birlikte çalışmaya kadar uzanan farklı şekillerde olabilmektedir. Bu açıdan bakıldığında, işbirliği problemi üç kritik yönden incelenmiştir. İlk olarak, etkin iletişim topolojileri elde etme problemi ele alınmıştır. İkili oyunlara dayanan dağıtık ve merkezi olmak üzere iki yaklaşım önerilmiştir. Robotların amaçlarına bağlı olarak, oluşan ağların ikili kararlılığı ve bu oyunların yakınsaması incelenmiştir. Sonrasında, robot çiftlerinin işbirliğini gerektiren görevlerde yardımcı robotların belirlenmesi problemi ele alınarak, yardım ağları kavramı sunulmuştur. Yardım ağları, muhtemel yardımcı robotları örtülü olarak belirler. Ağ yapısı, merkezi ağ topolojilerine benzer şekilde, bir koordinatör tarafından belirlenir. Son olarak, daha genel bir problem olan, ancak farklı tip ve miktarlarda kaynaklara sahip robotların işbirliği ile gerçekleştirilebilen görevler ele alınmıştır. Bir görev koordinatörü, görevleri düşük maliyet ile yapacak ve yeterli kaynaklara sahip robot koalisyonlarını bulmaktan sorumlu tutulmaktadır. Bu süreç, koalisyon düzenleme oyunları ile modellenmiştir. Kapsamlı benzetim ve robotlar ile yapılan deney sonuçları, önerilen yaklaşımların gerçek zamanlı çoklu robot sistemlerinde pratik olarak uygulanabilirliğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis is concerned with multi-robot systems. Robots are increasingly being used in applications such as patrolling or exploration whose natures necessitate the consideration of multiple cooperating robots. The cooperation may vary from sole communication to collaboration. In this perspective, the cooperation problem is examined from three critical and related aspects. First, the problem of achieving effective communication topologies is considered. Two alternative approaches - namely decentralized or centralized network topologies - are proposed based on pairwise games. Depending on the robots' objectives, the pairwise stability of the resulting networks and the convergence of the associated games are analyzed. Next, the problem of determining the assisting robots in tasks requiring the cooperation of robot pairs is considered. For this, the concept of assistance networks is introduced. Assistance networks designate potential helpmates in an implicit manner. The network topology is determined by a coordinator in a manner similar to that of centralized network topologies. Finally, the more general case of tasks requiring a multitude of resources is considered. A task coordinator is held responsible for finding robot coalitions endowed with these resources with minimal cost. This process is modeled as a series of coalition formation games. Extensive simulation and experimental results demonstrate the practical applicability of the proposed approaches in real-time multi-robot applications.
Benzer Tezler
- Çoklu robot sistemlerinde robotlar arası haberleşme ve işbirliği kullanılarak arama verimliliğinin artırılması
Improving the performance of cooperative search by using communication and coordinaton in multi robot systems
ÖMER ÇAYIRPUNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. VEYSEL GAZİ
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI
- İç ortamlarda anlamsal tabanlı keşif algoritmalarının geliştirilmesi
Developing semantic-based exploration algorithms in indoor environments
BURAK KALECİ
Doktora
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PARLAKTUNA
- Map merging for multi robot SLAM
Otonom robotlar için harita birleştirme
ORHAN KARADENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY ULUSOY PARNAS
- Sürü robotlar için yönlendirme ve izleme platformunun tasarımı ve geliştirilmesi
Design and develop of a routing and monitoring platform for swarm robots
MURAT AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiUluslararası Bilgisayar Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VAHID AKRAM
- Çoktürel gezgin robot gruplarında müzayede yöntemi ile görev dağıtımı
Auction-based task allocation for heterogeneous mobile robot groups
UĞUR GÜREL
Doktora
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN PARLAKTUNA