Sürü mobil robotlarda enerji yönetimi odaklı görev planlama ve koordinasyon

Günümüzde enerji her alanda olduğu gibi insansız araçlarla ilgili çalışmalarda da önem arz etmektedir. Çünkü mobil robotlardan beklenilen özerk bir yapıda verilen görevleri kararlılıkla ve sorunlara çözümler getirerek gerçekleştirmesidir. Ancak yeterli enerji temini uzun süreli, uzun mesafeli veya süreklilik gerektiren görevler için sorun anlamına gelmektedir. Bu anlamda mobil robotlar için kısa süreli pillerin kullanımı, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanımı, hibrit güç yapıları, şarj olma görevleri gibi birçok güç kaynağı çalışmaları ve enerji temini stratejileri geliştirilmiştir. Ancak bunların geliştirilme zorlukları ve ek görev yükler getirmesi mevcut enerjinin daha verimli kullanılmasını ön plana çıkarmıştır. Özellikle çoklu mobil robotlarda görevin toplam enerjiye göre kararlılıkla ve sorunsuz bir planlamayla gerçekleştirilmesi önemli bir sorun olarak görülmüştür. Mevcut görev planlamalarda genellikle enerji tüketimi olayların bir sonucu olarak dikkate alınmıştır. Ancak görev, hareket ve enerji kaynağı bir birlerini etkileyen parametrelerdir. Tez çalışmasında, bu üç yapıyı birlikte dikkate alan enerji yönetimine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bunlar; Hareketin enerji tüketiminin doğru ölçülmesi için yeni enerji tüketim modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen enerji tüketim tahmin modeli mevcut modellerin aksine ortamdaki tüm parametreleri dikkate almaktadır. Hareketin görev enerji ilişkisine uygun yumuşatılmış yol ve enerji dengeli hız ivme kontrol yapısı yönelik bir model önerilmiştir. Böylece, robotun hareketinin enerji odaklı olarak en uygun hızlarda yapılması sağlanmıştır. Tekli ve çok sayıdaki mobil robotun enerjiyi baz aldığı yeni kaynak tabanlı yeni görev planlama algoritmaları geliştirilmiştir. Önerilen ve geliştirilen bu model ve algoritmalar ile sürü mobil robotların yol planlama, hız kontrolü ve enerji odaklı görev anlayışının bir bütün halinde dikkate alınmasıyla, hareketin tüm aşamalarında verimliliğe dayalı enerji yönetimi elde edilmiştir.