Tez No |
İndirme |
Tez Künye |
Durumu |
223694
|
|
An integrated planning, scheduling and execution framework for multi-robot cooperation and coordination / Çoklu-robotların ortak calışması ve koordinasyonu için tümleşik bir planlama, görev atama ve yürütme mimarisi
Yazar:SANEM SARIEL
Danışman: DOÇ.DR. TUCKER BALCH ; PROF.DR. NADİA ERDOĞAN
Yer Bilgisi: İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:Yapay zeka = Artificial intelligence ; Çok ajanlı sistemler = Multiagent systems ; Çoklu zeka = Multiple intelligence
|
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2007
157 s.
|
|
Bu doktora çalışması, bir çoklu robot sisteminin karmaşık bir görevi tümüyle otonomolarak yerine getirmek üzere görev paylaşımı, atama ve yürütme problemini hedefalmıştır. Farklı uygulama alanlarında geçerli olan bir çok durum ve kısıtlamairdelenerek problem, Ortaklaşa Görev Yürütme Probleminin bir parçası olan,Koordineli Görev Seçim Problemi olarak formüle edilmiş ve çözüm olarak yeni birdağıtılmış çoklu-robot ortak çalışma mimarisi (DEMiR-CF) önerilmiştir. Bu yeniyaklaşım, artımlı görev seçimi, dağıtılmış görev ataması ve yürütme zamanında hatakotarmayı bütünleşik olarak gerçeklemekte ve robotların çoklu kaynak gereksinimiolan ve birbirlerine bağımlı görevlerin oluşturduğu karmaşık görevleri etkin şekildeyerine getirmesini sağlamaktadır. Yeni yaklaşımın başarımını ölçmek üzere hembenzetim ortamlarında, hem de gerçek robotlar üzerinde, farklı uygulama alanları içindeneyler gerçeklenmiştir. Böylelikle, mimarinin bir çok uygulama alanınauygulanabilirliği doğrulanmıştır. Deneylerde elde edilen sonuçlar DEMiR-CFmimarisinin başarımını, etkinliğini, ölçeklenebilirliğini ve hataya dayanıklılığınıgöstermektedir. Çalışmada, önerilen mimariye ek olarak, mimarinin kullanıldığı değişikuygulama alanları için, robotlara uygulanabilir çözümler de üretilmiştir.Anahtar Kelimeler: Çoklu-robot sistemleri, Çoklu-robot görev ataması, Çoklu-robot
|
|
This PhD research investigates the multi-robot task allocation and execution problem inthe context of autonomous achievement of a mission. Several real-time and real-worldissues and limitations are analyzed for different application domains. Then, the problemis formulated as Coordinated Task Selection Problem for each robot in a decentralizedsetting to solve the reformulated Cooperative Mission Achievement Problem. To solvethe formulated problem, a novel decentralized multi-robot cooperation framework(DEMiR-CF) is proposed. The new approach integrates incremental task selection,distributed task allocation and contingency handling mechanisms to be performedduring runtime in a single framework for efficient achievement of complex missionsinvolving both resource constrained and interrelated tasks. Experiments to analyzeperformance of the new approach are conducted on different application domains inboth simulations and in real environments with real robots. Therefore, the applicabilityof the general framework to span a wide variety of domains is validated. Obtainedresults validate efficiency, scalability and robustness of DEMiR-CF. In addition to theproposal of this new framework, in this study, real-world applicable solutions are alsoprovided by using DEMiR-CF for separate application domain problems.Keywords: Multi-robot systems, Mult-robot task allocation, Multi-robot coordination,Real-time planning, Scheduling and execution, Robustness |