Resource-aware cooperative delivery mission planning for UAV and AGV
İHA ve İKA için kaynak farkındalığına sahip işbirlikli teslimat görevi planlaması
- Tez No: 762998
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN ÖNCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Araç yönlendirme problemi, Dinamik programlama, Enerji tüketimi, Gezgin satıcı problemi, Vehicle routing problem, Dynamic programming, Energy consumption, Travelling salesman problem
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada insansız hava aracı ve otonom kara aracının işbirlikli teslimat görevi planlamasına ilişkin bir problem ele alınmıştır. Problem, literatürde Gezgin Satıcı Probleminin (TSP) bir çeşidi olarak bilinen İHA'lı Gezgin Satıcı Probleminin (TSP-D) yeni bir alt varyantıdır ve Uçan Yardımcılı Gezgin Satıcı Problemi (FSTSP) olarak adlandırılmaktadır. Problemin zorlu kısmı, İHA'nın uçuş başına sadece bir paket taşıyabilmesi ve aynı zamanda sadece bir teslimat görevi gerçekleştirebilmesidir. Çalışmada İHA'nın İKA güzergahındaki herhangi bir ambar veya teslim noktasından kalkış yapabileceği ve İKA veya antrepo güzergahındaki herhangi bir teslim noktasında İKA'ya inebileceği kabul edilmiştir. İHA, İKA'da kalırken bir sonraki teslimat noktası için paketi alır. Ana kısıtlar, İHA'nın faydalı yük kapasitesi (paket ağırlığına göre) ve batarya kapasitesi olarak alınmıştır. Literatürdeki orijinal FSTSP modelinden farklı olarak İHA için ağırlık duyarlı bir enerji tüketim modeli uygulanmakta ve İHA sınırlı kapasiteli şarj edilebilir bir bataryaya sahiptir. Çalışmanın temel amacı, İHA ve AGV için işbirlikli teslimat görev planlamasının kesin çözümünü bulmak için dinamik programlama (DP) yöntemi ile hesaplama zamanı verimli bir algoritma geliştirmektir. Sayım yöntemi yerine dinamik programlama yönteminin uygulanabilirliği dış faktörler ve kısıtlar dikkate alınarak analiz edilmiş ve artan teslimat noktaları için Sayım yöntemine kıyasla DP yönteminin zaman verimliliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Öte yandan elde edilen sonuçlar, İHA ve İKA için ortak teslimat görevi planlamasında İHA'nın pil kapasitesi ve şarj hızı değerinin belirlenmesinin başrol oynadığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, a problem related to cooperative delivery mission planning of an unmanned aerial vehicle (UAV) and an autonomous ground vehicle (AGV) is considered. The problem is a new sub-variant of the Traveling Salesman Problem with Drone (TSP-D), known as a variant of the Traveling Salesman Problem (TSP) in the literature, and is called the Flying Sidekick Traveling Salesman Problem (FSTSP). Challenging part of the problem is that the UAV is able to carry only one package per flight and performs only one deliver mission as well. In the study, UAV is considered as able to take-off from warehouse or any delivery points on the route of AGV and land on the AGV on any delivery point on the route of AGV or warehouse. UAV takes the package for the next delivery point while staying on the AGV. Main constraints are taken as payload capacity (regarding weight of the package) and battery capacity of the UAV. Differently from original FSTSP model in the literature, a weight-aware energy consumption model is applied for the UAV and UAV has a chargeable battery with limited capacity. Main objective of the study is to develop a computation-time efficient algorithm by dynamic programming (DP) method to find the exact solution of cooperative delivery mission planning for UAV and AGV. The applicability of dynamic programming method instead of enumeration method was analyzed by considering external factors and constraints and it was proved that DP method has time efficiency compared to Enumeration method for increased number of delivery points. On the other hand, obtained results showed that determination of the value of battery capacity and charging rate of the UAV take lead role for the cooperative delivery mission planning for UAV and AGV.
Benzer Tezler
- Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ALTINBİLEK
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN
- Buca yerleşme merkezinde ekoloji yönünden önemli biyotoplar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
KEMAL TULUHAN YILMAZ
- Böcek patojeni entomophthora virulenta üzerinde kültürel bir çalışma
Başlık çevirisi yok
ÖZNUR ÖZKÜTÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1984
ZoolojiEge ÜniversitesiTemel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNER