Yapay arı kolonisi yöntemi ile insansız hava araçları için yol planlama

İnsansız Hava Aracı (İHA), otonom veya uzaktan kontrol olmak üzere iki farklı kullanım şekli olan pilotsuz hava araçlarıdır. Uzun yıllar istihbarat, keşif, gözetleme gibi askeri alanlarda kullanılan İHA'lar son yıllarda uzaktan algılama, veri toplama, arama-kurtarma, yangın söndürme, tarım uygulamaları, görüntüleme ve taşımacılık gibi sivil alanlarda da kendine uygulama alanı bulmuştur. İHA'ların bahsedilen bu görevleri otonom olarak yerine getirebilmeleri için pek çok çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmalardan önemli bir tanesi de rota planlamadır. İHA için rota planlama, başlangıç noktasından verilen hedef noktaya kadar engellerden ve tehlikeli bölgelerden sakınarak güvenli bir rotanın bulunmasıdır. İHA'ların rota planlama problemine çözüm bulmak için pek çok yöntem kullanılmaktadır. Bu çözüm yöntemlerinde geleneksel algoritmaların yanı sıra sezgisel algoritmalar da kullanılmaktadır. Sezgisel algoritmaların kullanılmasındaki en önemli nedenlerden bir tanesi, kısa zamanda iyi sonuçların elde edilmesidir. Geleneksel algoritmaların genellikle hesaplama maliyetleri yüksektir. Bu çalışmada rota planlama için Yapay Arı Kolonisi (YAK) algoritması kullanılmıştır. Rota planlama işlemi en kısa yolun bulunması olarak düşünüldüğünde aynı zamanda bir optimizasyon problemi olarak ta ele alınabilmektedir. YAK algoritması son yıllarda optimizasyon problemlerinde yaygın bir şekilde kullanılan sezgisel algoritmalardan bir tanesidir. Çalışmada, YAK algoritmasının benzetim uygulamalarını gerçekleştirmek amacı ile C# programlama dili kullanılarak kullanıcı etkileşimli bir arayüz tasarlanmıştır. Geliştirilen kullanıcı arayüzü üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada; rotanın başlangıç ve bitiş konumları girilerek harita üzerinde tespit edilmekte, ikinci aşamada; enlem-boylam bilgileri harita üzerinde fare yardımıyla veya el ile girilerek sanal engeller oluşturulmakta, üçüncü aşamada; İHA ve YAK için gerekli parametre ayarları yapılmaktadır. Uygulamada Google çevrimiçi harita kullanılmış ve rota için gerekli olan koordinat ve yükseklik bilgileri bu harita ile sağlanmıştır. Rota planlaması için yapılan deneysel çalışmalar, YAK algoritmasının uygun rotalar bulmada başarılı sonuçlar verdiğini göstermektedir.