Roles of anticipation and inertia in active elastic sheet models
Aktif elastik levha modellerinde öngörünün ve ataletin rolleri
- Tez No: 772142
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE TURGUT, PROF. DR. CRISTIAN HUEPE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Aktif Elastik Levha (AEL) modelleri en güncellerinden olmak üzere, Aktif Madde (AM) konseptlerinin kolektif hareketleri modellemek adına robotik alanda kullanımı yaygınlaşmış bulunmaktadır. Bu tezde, öngörü ve atalet etkileri çeşitli yerleşim çalışmaları öncesinde değiştirici AEL parametreleri olarak tanıtılmıştır. Öngörünün belirli şartlar altında sönümlemeye benzer davrandığı gösterilmiş, ve atalet etkileri oransal bir hız kontrolcüsüne eşdeğer olarak dinamik bir yavaşlatma sağlamıştır. Hızlar istenilen değerlere oransal kazanım nedeniyle anında ulaşamadığından ajanlar ataletleri varmış gibi davranmaktadır. Hız vektörü doğrultusunda etki gösteren kütlenin yanı sıra, anlık yön değişimlerini önlemek adına dönme ataleti de araştırılmıştır. Çok-ajanlı sistemlerin daha basit temsilleri amacıyla AELnın iki-parçacıklı versiyonlarını kullanan indirgenmiş aktif madde modelleri geliştirilmiştir. Öngörü ve atalet etkilerine sahip oyuncak modeller giderek daha da zorlayıcı hale evrilen sürü robotiği uygulamaları için daha iyi ön çalışmalar vadetmektedir. Oyuncak modellerin performansını karşılaştırmalı olarak değerlendirmek adına çok-ajanlı bir simülatör oluşturulmuş ve çeşitli senaryolar işlevselleştirilmiştir. İndirgenmiş ve tam modeller arasındaki davranışsal benzerlikleri keşfetmek adına sönümleme oranı ve ajanlar arası boşluk esaslı metrikler incelenmiştir. Bu tür benzerlikler, indirgenmiş oyuncak modellerinde uygulanan daha basit parametre ayarlama prosedürlerini çok-ajanlı sistemlere daha pratik bir şekilde uyarlamayı mümkün kılabilecektir. Tüm deneyler, kademeli etkisi düzenli-düzensiz değişim karşılaştırmaları ile anlaşılmaya çalışılan öngörü kontrol parametresinin ayarlanmasına odaklanmıştır. Kütle içeren analitik AM modelleri ile mühendislik kontrolcüleri arasındaki ilişki, AELnın indirgenmiş versiyonları ve kutuplaşma ölçümlü faz değişimi çalışmaları ile doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The use of Active Matter (AM) concepts in robotics so as to model collective motion has become very prevalent, with Active Elastic Sheet (AES) models being the most recent ones. In this thesis, anticipation and inertial effects are introduced as the modifying AES parameters prior to multiple allocation studies. It is shown that anticipation behaves similar to damping under certain conditions, and inertial effects introduce a dynamical relaxation equivalent to a proportional velocity controller. Since velocities cannot instantly reach desired values due to the proportional gain, agents respond as if they have inertias. Rotational inertia is also investigated as the interception of instant alignment change apart from mass effects along the velocity vector. Reduced active matter models that utilizes two-particle versions of AES are developed in the pursuit of simpler representations for multi-agent systems. Toy models with both anticipation and inertial effects promise better preliminary studies for swarm robotics applications as they become more and more complex. A multi-agent simulator is built and several scenarios are functionalized in order to assess performance of toy models by comparison. Metrics such as damping ratio and agent separation are studied to discover behavioural similarities between reduced and full models. Such similarities could enable simpler parameter tuning procedures applied on reduced toy models by extrapolating to multi-agent systems more practically. All experiments focus on tuning of anticipation as the control parameter for which order-disorder transition comparisons are carried out in order to understand its gradual effect. The relation between mass included analytical AM models and engineering controllers is justified with reduced versions of AES and phase transition studies under the measure of polarization.
Benzer Tezler
- The significance and the contribution of 6+1 traits of writing to the success of the students in writing courses in English language teaching
Yazmanın 6+1 özelliğinin İngilizce öğretiminde yazılı anlatım derslerindeki öğrenci başarısına katkısı ve önemi
ÖZLEM YAZAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Eğitim ve ÖğretimGazi Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PAŞA TEVFİK CEPHE
- Pragmatic strategies in English as an academic lingua Franca: A study on spoken interaction at the language preparatory class of a Turkish university
Akademik lingua Franca İngilizce'sinde edimsel stratejiler: Bir Türk üniversitesinin dil hazırlık sınıfında konuşma etkileşimi üzerine bir çalışma
MEHMET ATASAGUN
Doktora
İngilizce
2023
Eğitim ve Öğretimİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZLEM İLKER ETUŞ
- Ortaöğretim matematik öğretmeni adaylarının muhakeme hatalarının ispatlama bağlamında incelenmesi
Investigation of pre-service secondary mathematics teachers' reasoning errors reasoning deficiences and reasoning gaps within the context of proof
ENES DEMİR
Doktora
Türkçe
2017
Eğitim ve ÖğretimKaradeniz Teknik ÜniversitesiOrtaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT GÜVEN
- İzmir ilinde bulunan dört köydeki (Çavuş, Kavaklıdere, Yeşilköy, Bademler) mesleklerin değişmesinin sosyal hayat ve gelenekler üzerindeki etkileri
Occupational changes in four villages (Çavuş, Kavaklidere, Yeşilköy, Bademler) in the izmir province and their effects on village social life and traditions
NATHAN YOUNG
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Halk Bilimi (Folklor)Ege ÜniversitesiTürk Halk Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN EKİCİ
- The importance of psychiatric medication history: The Role of trait worry in the startle reflex to threat
Tehdide karşı irkilme refleksi üzerinde sürekli endişenin rolünde psikolojik ilaç geçmişinin önemi
BAHİRE BÜŞRA TEMUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
PsikolojiSabancı ÜniversitesiPsikoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ROBERT WILLIAM BOOTH