Sürü robotiğinde öz örgütlenebilir bir araya gelme davranışı için yeni yaklaşımlar

Bu tez çalışmasında sürü robotiğinde öz örgütlenebilir bir araya gelme davranışı için bir algoritma ve iki farklı metot geliştirilmiştir. Geliştirilen bir araya gelme algoritması sürü robotlarının esnek ve ölçeklenebilir bir şekilde toplanma davranışının sergilemesini sağlamaktadır. Bir araya gelme algoritmasının, esnek ve ölçeklenebilirliğini değerlendirmek için farklı arena boyutlarında, farklı robot sayısında ve farklı algılama yarıçaplarında sistematik simülasyonlar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, robot sayısı, arena boyutu ve algılama yarıçaplarına göre istatistiksel olarak incelenmiştir. Geliştirilen metotlardan biri bulanık mantık tabanlı öz örgütlenebilir bir araya gelme davranışıdır. Metot sürü robotlarının az sayıda sensör girdilerini bulanık mantık kurallarıyla değerlendirir ve bir araya gelme davranışını sergilemesini sağlar. Bulanık mantık tabanlı metodun performansını değerlendirmek için gürültülü ve gürültüsüz sistematik simülasyonlar uygulanmıştır. Bu simülasyonlar farklı arena boyutlarında, farklı sayıda robotlarla ve farklı algılama alanı boyutlarında uygulanmıştır. Geliştirilen metotlardan ikincisi, dinamik etkileşimli öz örgütlenebilir bir araya gelme metodudur. Bu metot sürü robotlarının sahip olduğu, engel ve robot algılama sensörlerini kullanarak bir durum seçici yardımıyla bir araya gelme davranışını sergilemeyi amaçlar. Durum seçici, sürü robotlarının bir araya gelme davranışını sergilemeleri için üç farklı kontrolcüden hangisinin çalıştırılacağına karar verir. Bu kontrolcüler sürü robotlarının yaklaşma ve hizalama, engelden kaçma ve rastgele hareket etmelerini sağlamaktadır. Metotta kullanılan kontrol birimleri sürü robotlarının komşu robotlarla aralarında dinamik etkileşim yapısı sunar. Dinamik etkileşimli bir araya gelme davranışını performansını değerlendirmek için arena boyutuna, robot sayısına ve algılama yarıçapına göre sistematik simülasyonlar uygulanmıştır. Bir araya gelme metodunun performansını ölçmek için literatürde kullanılan üç farklı toplanma ölçütü kullanılmıştır. Geliştirilen bir araya gelme davranışı metodunun toplanma ölçütleri literatürdeki diğer iki metotlarla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda, dinamik etkileşimli bir araya gelme davranışı metodunun performansının, diğer metotlara göre daha başarılı olduğu görülmüştür.