Geri Dön

Yapay arı kolonisi yöntemi ile insansız hava araçları için yol planlama

Route planning for unmanned aerial vehicles with artificial bee colony

  1. Tez No: 476769
  2. Yazar: VOLKAN ÇAVUŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ADEM TUNCER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yalova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 80

Özet

İnsansız Hava Aracı (İHA), otonom veya uzaktan kontrol olmak üzere iki farklı kullanım şekli olan pilotsuz hava araçlarıdır. Uzun yıllar istihbarat, keşif, gözetleme gibi askeri alanlarda kullanılan İHA'lar son yıllarda uzaktan algılama, veri toplama, arama-kurtarma, yangın söndürme, tarım uygulamaları, görüntüleme ve taşımacılık gibi sivil alanlarda da kendine uygulama alanı bulmuştur. İHA'ların bahsedilen bu görevleri otonom olarak yerine getirebilmeleri için pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalardan önemli bir tanesi de rota planlamadır. İHA için rota planlama, başlangıç noktasından verilen hedef noktaya kadar engellerden ve tehlikeli bölgelerden sakınarak güvenli bir rotanın bulunmasıdır. İHA'ların rota planlama problemine çözüm bulmak için pek çok yöntem kullanılmaktadır. Bu çözüm yöntemlerinde geleneksel algoritmaların yanı sıra sezgisel algoritmalar da kullanılmaktadır. Sezgisel algoritmaların kullanılmasındaki en önemli nedenlerden bir tanesi, kısa zamanda iyi sonuçların elde edilmesidir. Geleneksel algoritmaların genellikle hesaplama maliyetleri yüksektir. Bu çalışmada rota planlama için Yapay Arı Kolonisi (YAK) algoritması kullanılmıştır. Rota planlama işlemi en kısa yolun bulunması olarak düşünüldüğünde aynı zamanda bir optimizasyon problemi olarak ta ele alınabilmektedir. YAK algoritması son yıllarda optimizasyon problemlerinde yaygın bir şekilde kullanılan sezgisel algoritmalardan bir tanesidir. Çalışmada, YAK algoritmasının benzetim uygulamalarını gerçekleştirmek amacı ile C# programlama dili kullanılarak kullanıcı etkileşimli bir arayüz tasarlanmıştır. Geliştirilen kullanıcı arayüzü üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada; rotanın başlangıç ve bitiş konumları girilerek harita üzerinde tespit edilmekte, ikinci aşamada; enlem-boylam bilgileri harita üzerinde fare yardımıyla veya el ile girilerek sanal engeller oluşturulmakta, üçüncü aşamada; İHA ve YAK için gerekli parametre ayarları yapılmaktadır. Uygulamada Google çevrimiçi harita kullanılmış ve rota için gerekli olan koordinat ve yükseklik bilgileri bu harita ile sağlanmıştır. Rota planlaması için yapılan deneysel çalışmalar, YAK algoritmasının uygun rotalar bulmada başarılı sonuçlar verdiğini göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Unmanned Air Vehicle (UAV) is a non-pilot air vehicle which has two different modes of use, autonomous or remote control. UAVs that have been used for many years in military fields such as intelligence, reconnaissance and surveillance, have been also begun to applied to civilian fields such as remote sensing, data collection, search and rescue, fire fighting, agricultural applications, imaging and transportation recently. Much work has been doing to ensure that UAVs can autonomously to perform these tasks. An important one of these studies is planning of the route. A route planning for UAV is to find a feasible route from the starting point to the target point avoiding obstacles and dangerous areas. Many methods are used in order to solve route planning of UAVs. In addition to traditional algorithms, heuristic algorithms are also used to solve these problems. One of the most important reasons for using heuristic algorithms is to get good results in a short time. Traditional algorithms usually have high computational costs. In this study, Artificial Bee Colony (ABC) algorithm is used for route planning. Route planning could be defined as an optimization problem when it has considered to find shortest route. The ABC algorithm is one of the heuristic algorithms widely used in optimization problems in recent years. In the study, an interactive user interface is designed using C# programming language to implement the simulation of the ABC algorithm. At the first phase, the starting and ending points of route have been determined on map;at the second phase imaginary barriers have made by inputting latitude and longitude coordinates with using mouse on map or keyboard. At third phase some parameters have adjusted. In practice, the Google online map has been used and the coordinates and altitude information required for the route have been provided with this map. Experimental studies for route planning show that the ABC algorithm provides successful results in finding suitable routes.

Benzer Tezler

  1. Dört rotorlu bir insansız hava aracının otonom uçuşu için optimum kontrolcü tasarımı

    Optimal controller design for autonomous flight of a quadcopter

    EMRE BALTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Havacılık MühendisliğiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN HASAN ÇOPUR

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN HÜSEYİN BİLGİÇ

  2. Küme birleşimli sırt çantası probleminin adaptif yapay arı kolonisi yöntemi ile çözümü

    Solving set union knapsack problem using adaptive artificial bee colony algorithm

    İLİM BETÜL YAVUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ RAFET DURGUT

  3. Orta Akdeniz bölgesi akarsuları için optimum hazne kapasitelerinin belirlenmesi

    Middle Mediterranean the optimal reservoir capacity of streams to Mediterranean

    FATİH TOPÇU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KEMAL SAPLIOĞLU

  4. Sanal gerçeklik kullanarak hareket tanıma temelli fizik tedavi ve rehabilitasyon uygulamasının geliştirilmesi

    Development of physical therapy and rehabilitation application based on action recognition using by virtual reality

    RAFET DURGUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKarabük Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZ FINDIK

  5. Güç sistemlerinde yapay arı kolonisi algoritması yöntemi ile yük frekans kontrolü optimizasyonu

    An optimization of load-frequency control by artificial bee colony algorithm method in a power system

    HALUK GÖZDE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M.CENGİZ TAPLAMACIOĞLU