Resilient human-autonomy collaboration: Learning-based assistance and safe shared control
Dayanıklı insan-otonomi iş birliği: Öğrenmeye dayalı yardımcı sistemler ve güvenli paylaşımlı kontrol
- Tez No: 982418
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YILDIRAY YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, insan operatör ile otomasyonun kontrol sorumluluğunu paylaştığı paylaşımlı kontrol sistemleri için yeni kontrol mimarileri sunmaktadır. Önerilen mimariler, matematiksel yöntemlerle biçimsel olarak doğrulanmış ve uçuş kontrol senaryoları için yapılan deneyler ve benzetimlerde performansı artırdığı / iş yükünü azalttığı gösterilmiştir. İlk olarak, uyarlanabilir bir insan operatör modeli ve Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) ağı kullanılarak, yapay sinir ağı tabanlı bir pilot yardım sistemi önerilmiş ve bu sistemin benzetimlerde izleme performansını artırdığı ve iş yükünü azalttığı gösterilmiştir. Daha sonra, bu mimari daha gelişmiş bir pilot modeli ve bir modülasyon mekanizması ile geliştirilmiştir, böylece bir arıza ya da pilot ile yardımcı sistem arasında bir anlaşmazlık durumunda pilot özerkliği ihlal edilmemektedir. Son olarak, paylaşımlı kontrol sistemleri için otomasyon yardımı düzenlemesine yönelik genel ve otomasyondan bağımsız bir mimari önerilmektedir. Bu mimari, otomasyon yardımını modüle etmek için kontrol bariyer fonksiyonlarını (CBF) kullanmakta, burada paylaşımlı kontrol metrikleri bariyer fonksiyonları cinsinden tanımlanmaktadır. Son olarak, sonuçlar benzetimlerle ve insanlı deneylerle doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents novel control architectures for shared control systems, where human operator and the automation share the control responsibility. Proposed architectures are formally verified by mathematical methods, and shown to improve performance/reduce workload in experiments and simulations for flight control scenarios. Firstly, with use of an adaptive human operator model and Long Short-Term Memory (LSTM) network, a neural network based pilot assistance system is proposed and shown to improve tracking performance and reduce workload in simulations. Then, this architecture is improved with a more advanced pilot model and a modulation mechanism, such that it does not violate pilot autonomy in case of a malfunction or a disagreement between the pilot and the assistance signal. Lastly, a general, automation-agnostic architecture for automation assistance regulation for shared control systems is proposed. This architecture employs control barrier functions (CBFs) to modulate the automation assistance, where shared control metrics are specified in terms of barrier functions. Finally, results are verified with simulations and human-in-the-loop experiments.
Benzer Tezler
- Nel Noddings's care ethics and critical thinking in education
Eğitimde Nel Noddings'in özen etiği ve eleştirel düşünme
GÖZDE DİNÇER
Doktora
İngilizce
2025
Eğitim ve ÖğretimAnkara ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT ÇELİK
- Görünürlük, dönüşümcü liderlik ve personel güçlendirmenin proje başarısına etkisi
The effect of visibility, transformational leadership and empowerment on project success
SÜVEYBE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLŞAH HANÇERLİOĞULLARI KÖKSALMIŞ
- State and civil society relation in Türkiye: The case of women csos
Türkiye'de Devlet ve sivil toplum ilişkisi: Kadın örgütleri örneği
TUNA YÜCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
SosyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiSosyal Politika Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA ERGUN ÖZBOLAT
- Günümüz rekabet ortamında kurumsallaşmanın örgütsel dayanıklılığa etkisi üzerine bir araştırma
A research on the impact of organizational resilience in institutionalization in today's competitive environment
BAHAR KÜNÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İşletmePamukkale Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEYZULLAH EROĞLU
- A miniature, foldable, collision resilient quadcopter
Minyatür, katlanabilir, çarpışmaya dirençli quadcopter
ALİHAN BAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ÖZCAN