Multi-robot coordination based on noncooperative game approach
Çoğul robot koordinasyonuna kooperatif olmayan oyun yaklaşımı
- Tez No: 245994
- Danışmanlar: PROF. IŞIL BOZMA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezin amacı işbirliksiz oyun teorisine dayalı olarak bir çok robotlu koordi-nasyon algoritması geliştirmektir. Robotlar, bir taşıyıcı bant üzerinde akmakta olanürünleri toplamak ve paketlemekle görevlidirler. Bütün robotlar özdeş olup taşıyıcıbant üzerinde kesişmeyen çalışma alanlarına sahiptirler. Her bir robotun çalışma alanıbelirli sayıda eşit alana sahip alt bölgeye ayrılmıstır. Görevleri süresince her bir robotilk önce hangi alt bölgeden ürün toplayacağına karar vermeli ve ondan sonra topla-malıdır. Bu döngü taşıyıcı bant aktığı sürece sürekli olarak tekrarlanır. Optimallik,minimum süre içerisinde maksimum sayıda ürünü almayı gerektirmektedir.Bizim yaklaşımımız problemin robotların koordineli bir biçimde çalıştığı işbirliksizoyun olarak formüle edilmesine dayanmaktadır. Ürün toplama öncesinde her bir robothareketine kendi kazanç fonksiyonunu kullanarak bulduğu tahmini kazancına göre kararverir. Her bir kazanç fonksiyonu robotun muhtemel hareketini ve komşu robotlarınhareketlerini dikkate alır. Bu yaklaşıma dayalı bir algoritma geliştirilmektedir. Geliştiri-len algoritma çok sayıda robotla birlikte bir taşıyıcı bant içeren benzeştirilmiş bir or-tamda uygulanmakta ve test edilmektedir. Bu ortam, Webots simülasyon yazılımı kul-lanılarak programlanmaktadır. Ortamın tasarlanması ve geliştirilmesi öyle yapılmakta-dır ki farklı senaryolar; robot sayısı, ürün besleme periyodu ve robotların hızı gibiüretim parametrelerinin gereğince belirlenmesiyle programlanabilir bir şekilde oluşturu-labilir. Önerdiğimiz algoritma toplam 27 senaryoda kullanılmaktadır. Simulasyonlar-dan elde edilen sonuçlar çeşitli istatiksel ölçümler kullanılarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to develop a multi-robot coordinationalgorithm based on a noncooperative game theoretic approach. Therobots are assigned the task of picking up and packaging the goodsflowing in on a conveyor band. All the robots are identical and havenon-overlapping workspaces on the conveyor band. The workspace ofeach robot is divided into a finite number of equal-sizedsubregions. During the course of the tasks, each robot has to firstdecide which subspace to pick up from and then do the picking. Thiscycle is repeated in a continual manner as long as the conveyor bandis flowing. Optimality requires the packaging of maximum number ofproducts within minimum amount of time.Our approach is based on noncooperative game formulation of theproblem where the robots operate in a coordinated manner. Before apickup, each robot decides on its action based on its gain estimatedusing its respective payoff function. Each payoff function takes itspossible action and the actions of its neighboring robots intoconsideration. An algorithm based on this approach has beendeveloped. The developed algorithm has been implemented and testedin a simulated environment containing a conveyor band with multiplerobots. This environment has been programmed using the Webotssimulation software. Its design and development has been such thatdifferent scenarios can be generated in a programmable manner viavarying the initialization of the production parameters such as thenumber of robots, product feeding period and the speed of therobots accordingly. Our proposed algorithm has been employed intotally 27 scenarios. Results obtained from the simulations areanalyzed using a variety of statistical measures.
Benzer Tezler
- Çoklu robot sistemlerinde robotlar arası haberleşme ve işbirliği kullanılarak arama verimliliğinin artırılması
Improving the performance of cooperative search by using communication and coordinaton in multi robot systems
ÖMER ÇAYIRPUNAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. VEYSEL GAZİ
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT TAVLI
- Multi-robot coordination control methodology for search and rescue operations
Arama ve kurtarma görevleri için çoklu robot koordinasyon kontrol metodu
SEBAHATTİN TOPAL
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYDAN M. ERKMEN
PROF. DR. İSMET ERKMEN
- A software environment for behavior-based mobile robot control
Mobil robotlar için davranışa dayalı kontrol yazılım ortamı
ONUR BEKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. AYDIN ERSAK
- Relative localization and coordination for air-ground robot teams
Hava-yer robot ekipleri için bağıl lokalizasyon ve koordinasyon
İSA EMRE YILDIRIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAbdullah Gül ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SAMET GÜLER
- Behavior generation by artificial emotions and cognition for multi-goal robot tasks
Çoklu amaçlara sahip robot görevleri için kavrama ve yapay duygularla davranış oluşturulması
EVREN DAĞLARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAKAN TEMELTAŞ