Energy efficient multi-place robot rendezvous problem with campaign time restrictions

Bu çalışmada enerji verimliliğine dayalı çok konumlu robot buluşma problemi üzerinde durulmuştur. Tanker robotun gezici işçi robotları şarj etmek üzere buluştuğu ve bu robotlarla buluşma sırasını koruduğu varsayılarak optimal buluşma konumlarından oluşan kümenin bulunması amaçlandı. Problem için iki farklı amaç fonksiyonu tanımlandı. Birincisi, harcanan toplam zamanı en azlamak ve ikincisi ise harcanan toplam enerji tüketimini zaman kısıtı doğrultusunda en azlamak olarak tanımlandı. Bu problemde hem gezici işçi robotların hem de tanker robotun enerji tüketimini hesaplamak için doğrusal olmayan fonksiyonlar kullanılmıştır. Ayrıca iki nokta arasındaki uzaklık ölçütü olarak Öklid uzaklığı kullanılmıştır. Problem optimal buluşma konumlarının ve optimal buluşma sırasının aynı anda bulunması olarak düşünüldüğünde NP-Zor (NP-hard) bir problemdir. Biz bu problemi iki bölümde inceledik. Birinci bölümde kararlaştırılan bir buluşma sırasına göre optimal buluşma konumlarının bulunması, ikinci bölümde ise daha iyi bir buluşma sırasının bulunması üzerine çalışıldı. Birinci bölüm için ikinci dereceden konik programlama formülasyonu önerildi. İkinci bölüm için ise 2-opt ve 3-opt sezgisel kenar değişimi algoritmaları ve bu iki algoritmanın kombinasyonu kullanıldı. Ek olarak çözüm zamanlarını geliştirmek için hızlandırma teknikleri uygulandı. Son olarak bu algoritmalar kapsamlı hesaplama çalışmaları doğrultusunda kıyaslandı.