Heterojen insansız hava aracı sürüleri için müzakere tabanlı dağıtık dinamik görev atama algoritması ve ajan haberleşme dili geliştirilmesi
| dc.contributor.author | Eşer, Mutullah | |
| dc.date.accessioned | 2025-06-26T07:31:23Z | |
| dc.date.available | 2025-06-26T07:31:23Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | İnsansız hava aracı (İHA) teknolojisindeki hızlı ilerlemeler, İHA sürülerinin geliştirilmesine olanak tanımış ve bu sistemler birçok yenilikçi uygulamada kullanılmaya başlanmıştır. İHA sürüleriyle ilgili karşılaşılan temel sorunlardan biri olan görev atama problemi, bu tez çalışmasında ele alınmış ve karmaşık zaman aralığı kısıtlarına sahip çoklu görev atama problemini çözmek için yenilikçi ve dağıtık bir yöntem olan Harmony Drone Task Allocation (DTA) geliştirilmiştir. Harmony DTA, heterojen İHA sürülerinde görevlerin zaman kısıtları ve çevresel değişkenler göz önünde bulundurularak verimli bir şekilde atanmasını ve yürütülmesini hedeflerken, toplam sistem maliyetini ve görev icra zamanındaki gecikmeleri minimize etmeyi amaçlamaktadır. Dinamik ortamlarda sürünün, yeni eklenen görevleri etkin bir şekilde üstlenebilmesi için algoritma, fikir birliği odaklı açık artırma mekanizmasını ve dedikodu tabanlı bir yaklaşımı entegre etmektedir. Bu sayede, dağıtık görev atama süreçleri hızlandırılırken iletişim yükü de minimize edilmektedir. Ayrıca, dedikodu tabanlı fikir birliği algoritması, haberleşme limitli ortamlarda yüksek güvenilirlik sağlamaktadır. Algoritmanın performansı, farklı senaryolar altında Monte Carlo simülasyonları ile analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, Harmony DTA algoritmasının toplam sistem maliyetini en aza indirme, görev yürütme gecikmelerini azaltma ve değişen çevresel karmaşıklıklar boyunca ölçeklenebilirliği sürdürme konusundaki etkinliğini doğrulamaktadır. Harmony DTA, optimalite ve hesaplama verimliliği arasında iyi bir denge sağlamaktadır ve bu nedenle merkezi olmayan İHA sürülerinde dinamik görev atamasını içeren gerçek dünya uygulamaları için literatürde önerilen referans algoritmalara kıyasla rekabetçi bir seçenek olarak öne çıkmaktadır. | |
| dc.description.sponsorship | The rapid advancements in unmanned aerial vehicle (UAV) technology have facilitated the development of UAV swarms, which are now employed in numerous innovative applications. One of the fundamental challenges associated with UAV swarms, the task assignment problem, is addressed in this thesis through the development of an innovative and distributed method called Harmony Drone Task Allocation (DTA) to solve complex multi-task assignment problems with time window constraints. Harmony DTA aims to efficiently assign and execute tasks in heterogeneous UAV swarms by considering task time constraints and environmental variables, while minimizing total system costs and delays in task execution time. To enable the swarm to effectively incorporate newly introduced tasks in dynamic environments, the algorithm integrates a consensus-based auction mechanism with a gossip-based approach. This integration accelerates distributed task assignment processes while minimizing communication overhead. Moreover, the gossip-based consensus algorithm ensures high reliability in communication-limited environments. The algorithm's performance was analyzed through Monte Carlo simulations under various scenarios. The simulation results validate the effectiveness of the Harmony DTA algorithm in minimizing total system costs, reducing task execution delays, and maintaining scalability amid varying environmental complexities. Harmony DTA strikes a good balance between optimality and computational efficiency, making it a competitive alternative to reference algorithms in the literature for real-world applications involving dynamic task allocation in decentralized UAV swarms. | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.ankara.edu.tr/handle/20.500.12575/92998 | |
| dc.language.iso | tr | |
| dc.publisher | ANKARA ÜNİVERSİTESİ | |
| dc.subject | iha sürüleri | |
| dc.subject | dağıtık algoritma | |
| dc.subject | sürü robotiği | |
| dc.title | Heterojen insansız hava aracı sürüleri için müzakere tabanlı dağıtık dinamik görev atama algoritması ve ajan haberleşme dili geliştirilmesi | |
| dc.title.alternative | Auction based distributed task assignment algorithm and agent communication language development for heterogeneous unmanned aerial vehicle swarms | |
| dc.type | Thesis |