Çoklu İnsansız Hava Aracı Simülasyonları için Altyapı Çözümü

Yıl 2012, Cilt: 11 Sayı: 1, 81 - 89, 01.03.2012

Hüseyin Bacanak Hatice Güder Uğur Arıkan Umut Durak

Öz

Anahtar Kelimeler

-

Çoklu İnsansız Hava Aracı Simülasyonları için Altyapı Çözümü

Öz

İnsansız Hava Araçlarının (İHA) harekât ortamında kullanılması söz konusu olduğu günden bu yana birden fazla İHA’nın birlikte kullanımı, İHA takımlarının hatta İHA sürülerinin oluşturulması tartışılagelmektedir. Tek İHA ile yapılacak harekâttan, çoklu İHA ile yapılacak harekâta doğru, seçilecek denetim mekanizmaları, tasarlanacak otonomi düzeyleri ve öz denetim algoritmaları karmaşıklaşmaktadır. Bir yandan birbirlerinden oldukça farklı yeteneklerde ve özelliklerde İHA’ların geliştirildiği, öte yandan da geliştirilen bu platformların keşif, gözetleme ile başlayıp hava-yer, hatta hava-hava muharebelerindeki rollerinin tasarlandığı bu günlerde, tekli ve çoklu İHA’ların harekât senaryolarındaki etkinliklerinin çözümlenmesine olanak sağlayacak simülasyonların öneminin arttığı değerlendirilmektedir. Bununla paralel olarak simülasyonların üstünde koşacağı simülasyon altyapılarına olan ihtiyaç da daha görülür hale gelmiştir. Bu altyapıların birçok sistemin ve sistemler sisteminin etkileşimde olduğu karmaşık harekât ortamının yapısal bir şekilde modellenmesine olanak sağlamak için yapılandırılabilir etmen tabanlı mimariyi desteklemeleri gerekmektedir. Öte yandan insan faktörünü senaryo içine dahil edebilmesi için sanal simülatörler ile arayüzlerinin olması beklenmektedir. Son olarak da simülasyondaki unsurların ortam etkileşimlerinin çözümlenebilmesi ve taktik resmin sunulabilmesi için Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) tarafından desteklenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu makalede açık kaynak simülasyon ve CBS araçları olan Repast, OpenMap ve FlightGear kullanılarak çoklu İHA simülasyonu için tasarlanan simülasyon altyapısı sunulacaktır

Anahtar Kelimeler

Çoklu İHA, Simülasyon Altyapısı, Repast, OpenMap, FlightGear

Kaynakça

• Banda, S. (2002). Future Directions in Control of Unmanned Air Vehicles. Proceedings of AFOSR Workshop on Future Directions in Control. Arlington, VA.
• FlightGear Developer Portal. (tarih yok). http://wiki.flightgear.org/ index.php/Portal:Developer adresinden alınmıştır.
• Jin, Y., Liao, Y., Minai, A. ve Polycarpou, M. (2005). Balancing Search And Target Response in Cooperative Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Teams. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part B: Cybernetics, 36(3), 571-587.
• Jin, Y., Minai, A., ve Polycarpou, M. (2003). Cooperative Real-Time Search and Task Allocation in UAV Teams. Proceedings of 42nd IEEE Conference on Decision and Control, 9-12 Aralık, Hawaii, 7-12.
• Kewley, R. ve Larimer, L. (2003). An Agent-Based Modeling Approach to Quantifying the Value of Battlefield Information. The Bulletin of Military Operations Research Society, 10(13), 25-26.
• Macal, C. ve North, M. (2009). Agent Based Modeling and Simulation. Proceedings of the 2009 Winter Simulation Conference, Austin, TX.
• Meng, H. ve Xin, G. (2010). UAV Route Planning Based on the Genetic Simulated Annealing Algorithm. 2010 International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), 4-7 Ağustos, Xi'an, 788-793.
• Mes, M., van der Heijden, M. ve van Harten, A. (2007). Comparison of Agent- Based Scheduling to Look-Ahead Heuristics for Real-Time Transportation Problems. European Journal of Operational Research, 181(1), 59-75.
• Najlis, R. ve North, M. (2005). Repast vector GIS integration. 14th Annual NAACSOS Conference, 26-28 Haziran, Notre Dame.
• Niland, M. (2006). The Migration of a Collaborative UAV Testbed into the Flames Simulation Environment. Proceedings of the 38th conference on Winter Simulation Conference, 3-6 Aralık, Monterey, CA, 1266-1272, 1266-1272.
• North, M. ve Macal, C. (2010). Foundations of and Recent Advances in Artificial Life Modeling with Repast 3 and Repast Simphony. Artificial Life Models in Software, 2nd ed., Heidelberg: Springer.
• OpenMap Projesi. (tarih yok). http://www.openmap.org/ adresinden alınmıştır.
• Pearson, L. (1969). Developing the flying bomb. Washington D.C.: The Chief of Naval Operations.
• Perry, A.R. (2004). The Flightgear Flight Simulator. USENIX Annual Technical Conference. 27 Haziran-2 Temmuz, Boston.
• Ryan, A., Zennaro, M., Howell, A., Sengupta, R. ve Hedrick, J. (2004). An Overview of Emerging Results in Cooperative UAV Control. 43rd IEEE Conference on Decision and Control, Nassau, 602-607.
• Sarton, E. ve Hammaker, S. (2005). Simulated Flight Testing of an Autonomous Unmanned Infotech@Aerospace. Arlington, VA. Using FlightGear. 26-29 Eylül,
• Shima, T. ve Schumacher, C. (2005). Assignment of Cooperating UAVs To Simultaneous Tasks Using Genetic Algorithms. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit, 15-18 Ağustos, San Francisco, California.
• Sokolowski, J. ve Banks, C. (2010). Modeling and simulation fundementals: Theoretical underpinnings and practical domains. New Jersey: Jon Wiley & Sons Inc.
• Tulum, K., Durak, U. ve Yder, S. (2009). Situation aware UAV mission route planning. 2009 IEEE Aerospace Conference, Big Sky, Montana, USA, 1- 12.
• Valenti, M., Schouwenaars, T., Kuwata, Y., Feron, E. ve How, H. (2004). Implementation of a Manned Vehicle-UAV Mission System. AIAA Guidance, Navigation and Control Conference, 16-19 Ağustos, Rhode Island.
• Zheng, C., Li, L., Xu, F., Sun, F. ve Ding, M. (2005). Evolutionary Route Planner for Unmanned Air Vehicles. IEEE Transactions on Robotics, 21(4), 609- 620.