EN
TR
Sürü Robotları için Esnek ve Ölçeklenebilir Toplanma Davranışı Metodu
Öz
Sürü robotiği, bir görevi üstün yeteneklere sahip birkaç robotun gerçekleştirmesinden farklı olarak, sınırlı ve basit yeteneklere sahip benzer robotlarla gerçekleştirmeyi amaçlayan bir yaklaşım olarak ortaya çıkmıştır. Bu yaklaşım doğada sürü halinde yaşayan karıncalar, termitler ve arılar gibi canlılardan ilham alınarak ortaya koyulmuştur. Sürü robotiğinde robotların aralarında koordinasyon kurabilmeleri için bir araya toplanmalıdırlar. Bu sebepten toplanma sürü robotiğinde uygulanan temel davranışlardan biridir. Bu çalışmada sürü robotları için toplanma davranışı metodu önerilmiştir. Önerilen toplanma metodu aynı özelliklere sahip sürü robotlarının, aralarında merkezi bir kontrolcü olmadan sadece sınırlı mesafe ve açı algılama sensör verileri ile bir araya toplanmaktadırlar. Önerilen toplanma metodu yaklaşma ve ortak yönde hareket kontrolcüsü ayrıca çarpışmadan ve engelden kaçınma kontrolcülerinden oluşmaktadır. Yaklaşma kontrolcüsü sürü robotlarını algılama alanı içerine giren robotlardan çoğunluğun olduğu yöne ilerlemelerini sağlamaktadır. Robotlar sınırlı algılama alanına sahip olduğundan sadece algıladıkları robotlarla toplanırlar. Böyle bir durumda robotlar kendi aralarında robot grupları oluştururlar. Oluşan robot gruplarının birleşebilmeleri için ortak yönde hareket kontrolcüsü kullanılmaktadır. Ortak yönde hareket kontrolcüsü gruplaşan robotları belirli bir yönde koordineli bir şekilde aynı yönde hareketini sağlar. Robot gruplarının ortak hareketi ile robotlar karşılaştıklarında birleşirler. Sürü robotlarının birbirlerine çarpacak kadar yaklaşmaları ve bir engelle karşılaşması durumunda engelden ve çarpışmadan kaçınmaları için ayrı bir kontrolör geliştirilmiştir. Her bir robot toplanma metodu ile sadece kendi kendine karar vererek bir araya gelmektedir. Bir merkezi kontrol birimine ihtiyaç yoktur. Robotların toplanma metodu ile hareketi öz örgütlenme (self organizing) organizasyonunu oluşturmaktadır. Çalışmada matlab benzetim ortamında sürü robotlarının toplanma davranışını sergiledikleri arena boyutunu ve robot sayısını değiştirerek önerilen toplanma metodu sistematik deneyler yoluyla incelenmiştir. Sistematik deneylerden elde edilen sonuçlara göre önerilen toplanma davranışının performansı değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Abuelhaija, A., Jebrein, A., & Baldawi, T. (2020). Swarm robotics : Design and implementation. International Journal of Electrical and Computer Engineering, 10(2), 2173–2181. https://doi.org/10.11591/ijece.v10i2.pp2173-2181
- Amé, J.-M., Halloy, J., Rivault, C., Detrain, C., & Deneubourg, J. L. (2006). Collegial decision making based on social amplification leads to optimal group formation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(15), 5835–5840. https://doi.org/10.1073/pnas.0507877103
- Arvin, F., Samsudin, K., Ramli, A. R., & Bekravi, M. (2011). Imitation of Honeybee Aggregation with Collective Behavior of Swarm Robots. International Journal of Computational Intelligence Systems, 4(4), 739–748. https://doi.org/10.1080/18756891.2011.9727825
- Arvin, F., Turgut, A. E., Bazyari, F., Arikan, K. B., Bellotto, N., & Yue, S. (2014). Cue-based aggregation with a mobile robot swarm: a novel fuzzy-based method. Adaptive Behavior, 22(3), 189–206. https://doi.org/10.1177/1059712314528009
- Bayındır, L. (2016). A review of swarm robotics tasks. Neurocomputing, 172, 292–321. https://doi.org/10.1016/J.NEUCOM.2015.05.116
- Brambilla, M., Ferrante, E., Birattari, M., & Dorigo, M. (2013). Swarm robotics: a review from the swarm engineering perspective. Swarm Intelligence, 7(1), 1–41. https://doi.org/10.1007/s11721-012-0075-2
- Camazine, S, Deneubourg, J. L., Franks, N. R., Sneyd, J., Theraulaz, G., & Bonabeau, E. (2003). Self-Organization in Biological Systems: (Princeton Studies in Complexity). Princeton University Press.
- Camazine, Scott., Deneubourg, J.-L., Franks, N. R., Sneyd, J., Theraulaz, G., & Bonabeau, E. (2001). Self-organization in biological systems. Princeton University Press. Tarihinde adresinden erişildi https://press.princeton.edu/titles/7104.html
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
15 Ağustos 2020
Gönderilme Tarihi
28 Haziran 2020
Kabul Tarihi
10 Ağustos 2020
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020
APA
Mısır, O., & Gökrem, L. (2020). Sürü Robotları için Esnek ve Ölçeklenebilir Toplanma Davranışı Metodu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 100-109. https://doi.org/10.31590/ejosat.779162
Cited By
SÜRÜ ROBOTLARI İÇİN İŞ BİRLİĞİNE DAYALI YOL PLANLAMA VE ENGELDEN KAÇINMA ALGORİTMALARININ KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ
Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
https://doi.org/10.21923/jesd.1616072