The control and optimization of swarm robots on ROS2 platform
ROS2 platform üzerinde sürü robotlarının kontrolü ve optimizasyonu
- Tez No: 836719
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CAN BÜLENT FİDAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Robotik alanındaki uygulama taleplerinin artmasıyla birlikte günlük hayatımızın birçok alanında 5. seviye otomasyon hedeflenirken, merkezi bir birime ihtiyaç duymadan karmaşık görevleri yerine getirebilen hataya dayanıklı çok aracılı ağların geliştirilmesi büyük bir ihtiyaç olarak görülmektedir. Bu çalışmada, dağıtılmış optimizasyon ve kontrol algoritmalarını yürütmek için iş birliği ve koordinasyona odaklanan çok aracılı sistemler için bir ROS2 çerçevesi sunulmaktadır. Çerçeve, merkezi bir birimden yoksun heterojen ağlara özel bir vurgu yaparak, eşler arası, merkezi olmayan bir yapı içinde çalışmaktadır. Sistemin işlevselliği; dağıtılmış dinamik görev ataması ve dağıtılmış Model Tahmini Kontrolü (MPC) dahil olmak üzere, oldukça karmaşık optimizasyon odaklı kontrol şemalarının uygulanmasına olanak sağlar. Üstelik önerilen çerçeve, kontrol geri bildirim yasalarının daha basit ama aynı derecede işlevsel bir uygulamasını desteklemektedir. Bu özellik, aracıların optimizasyon gereksinimleri olmadan bilgi alışverişinde bulunmasına olanak tanıyarak aracılar arasında kesintisiz iletişimi teşvik eder. Bu mimari tasarım, geliştiricilere ve programcılara, karmaşık optimizasyon ve kontrol algoritmalarını, merkezi bir üniteye ihtiyaç duymadan, heterojen bir robot filosu üzerinde sorunsuz bir şekilde birleştirme ve yürütme yetkisi verir. Daha da önemlisi, bu kolaylaştırılmış uygulama süreci, yenilikçi optimizasyon ve problem çözme tekniklerine odaklanmayı teşvik eder.
Özet (Çeviri)
With the increase in application demands in the field of robotics, 5th level automation is aimed in many areas of our daily life, while the development of fault-tolerant multi-agent networks that can perform complex tasks without the need for a central unit is seen as a great need. In this study, a ROS2 framework for multi-agent systems focusing on cooperation and coordination for executing distributed optimization and control algorithms is presented. The framework works within a peer-to-peer, Decentralized structure, with a special emphasis on heterogeneous networks that lack a central unit. The functionality of the system allows the implementation of highly complex optimization-oriented control schemes, including distributed dynamic task assignment and distributed Model Predictive Control (MPC). Moreover, the proposed framework supports a simpler yet equally functional implementation of control feedback laws. This feature allows agents to exchange information without optimization requirements, fostering seamless communication among agents. This architectural design empowers developers and programmers to seamlessly incorporate and execute intricate optimization and control algorithms on a heterogeneous fleet of robots, all without the necessity of a central unit. Importantly, this streamlined implementation process encourages a focus on innovative optimization and problem-solving techniques.
Benzer Tezler
- Sezgisel yöntemlerin sürü robotları görev paylaşımında kullanılması
Usage of heauristic methods in task sharing of swarm robots
MEHMET ÖZASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET SERDAR GÜZEL
- Paralel mekanizmalı ayak bileği rehabilitasyon robotu üzerinde kontrol stratejilerinin geliştirilmesi ve uygulanması
Development and implementation of control strategies on a parallel mechanism ankle rehabilitation robot
MUSTAFA ŞİNASİ AYAS
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ
- El- el bileği rehabilitasyonu için dinamik kontrollü robot geliştirilmesi
Development of a dynamically controlled robot for hand-wrist rehabilitation
MUSA MARUL
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURHAN GÜRSEL ÖZMEN
- Robotların ters kinematik çözümünde sezgisel optimizasyon algoritmalarının kullanılması ve fpga ile gerçekleştirilmesi
The use of metaheuristic optimization algorithms for inverse kinematics solution of robots and implementation with fpga
SERKAN DERELİ
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT KÖKER
- Development and non-linear control of a novel rotary series elastic actuator
Yeni bir döner serisi elastik aktüatörün geliştirilmesi ve doğrusal olmayan kontrolü
MOHAMMADJAVAD FOTUHI
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER BİNGÜL