Kayan kip tekniği ve yapay potansiyel fonksiyonlar ile sürü robot hareket denetimi

Abstract

Bu tez çalışmasında sürü robotlar için hareket denetimi çalışılmıştır. Tezde geliştirilen denetim stratejisi yapay potansiyel fonksiyonlar ve kayan kipli denetim tekniğinin birleşiminden oluşmaktadır. Sürünün üyeleri iki boyutlu uzayda hız-kısıtlı dinamiklerle hareket etmektedir. Tezde yapay potansiyel fonksiyonlar sürü için sanal bir itim-çekim uzayı oluşturmada kayan kipli denetim tekniği de erkinleri sanal itim çekim kuvvetlerine göre hareket etmeye zorlamada kullanılmıştır. Çalışılan davranışlar kümelenme, dizilim oluşturma ve takip davranışlarıdır. Takip davranışı hem tek bir erkin için hemde sürü erkinler için çalışılmıştır. Öngörülen denetim stratejisi yapıcı bir analitik analizle geliştirilmiş ve etkinliği benzetimlerle sınanmıştır.

In this thesis motion control of a swarm of robots was studied. The control strategy developed in the thesis is a combination of artificial potential functions and sliding mode control technique. The members of the swarm move in 2-dimensional space with non-holonomic dynamics. In the thesis, artificial potential functions were used for constructing a virtual attraction-repulsion space for the swarm members and sliding mode control technique was used for forcing the agents to move according to virtual attractions and repulsions. The behaviors that were studied are aggregation, formation acquisition, and tracking. The tracking behavior was studied both for a single agent and for a swarm of agents. The proposed control strategy was developed via constructive analytical analysis and its effectiveness was tested with various simulations.