Yapay arı kolonisi (ABC) algoritması ile robotik yol planlama
Robotic path planning using artificial bee colony(ABC) algorithm
Yazar: OUSAINOU NYASSI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYZA GÖRKEMLİ
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control

Özet:
YAPAY ARI KOLONİSİ (ABC) ALGORİTMASI İLE ROBOTİK YOL PLANLAMA
Ousainou NYASSİ
Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi, TEMMUZ 2019
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Beyza GÖRKEMLİ
ÖZET
Mobil robotların farklı alanlarda kullanımı her geçen gün artmaktadır. Özellikle, robotların dışarıdan bir müdahale olmadan ve engellere çarpmaksızın hedefe ulaşmasını sağlayan sistemler birçok uygulama alanında maliyetin düşürülmesi, karın artırılması, insanlar için tehlikeli durumların azaltılması, vb. noktalarda kritik bir öneme sahiptir. Yol planlamasını tüm haritanın bilindiği küresel yol planlama (çevrim dışı-offline planlama) ya da robotun tüm alan bilgisine sahip olmadığı, sadece sensörleri ile algılayabildiği kısıtlı bir alana dair bilgiye sahip olduğu bölgesel (çevrim içi-online) yol planlaması olarak ele almak mümkündür. Bu çalışmada, 2 boyutlu uzayda bir başlangıç noktası, durağan bir hedef ve durağan elips şeklinde engellerin bulunduğu ortamlar dikkate alınarak bir hareketli robot için bölgesel yol planlama temelli yaklaşımlar ile robotun engellere çarpmadan başlangıçtan hedef noktasına ulaşması sağlanmaya çalışılmıştır. Bunu yaparken popüler ve başarılı bir optimizasyon algoritması olan yapay arı kolonisi (artificial bee clolony-ABC) algoritmasına dayalı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu yaklaşımlardan biri standart ABC'yi kullanmakta iken diğer yaklaşım hızlı ABC (quick ABC-qABC)'yi kullanmaktadır. Önerilen yaklaşımlar farklı senaryolarda test edilerek performansları karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçları bu yöntemlerin dikkate alınan senaryolar için başarılı sonuçlar ürettiğini göstermektedir.  
Anahtar Kelimeler: robotik yol planlama, 2 boyutlu uzay, bölgesel (çevrim içi-online) yol planlama, durağan engel, tek robot, yapay arı kolonisi (ABC), hızlı yapay arı kolonisi (qABC)

Abstract:
ROBOTIC PATH PLANNING USING ARTIFICIAL BEE COLONY(ABC) ALGORITHM
Ousainou NYASSI
Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences
Master Thesis, July 2019
Supervisor: Dr. Beyza GÖRKEMLİ
ABSTRACT
The use of mobile robots in different areas is increasing day by day. In particular, systems that allow robots to reach the target without external interference and without hitting obstacles can reduce costs, increase profits, reduce hazardous situations for humans on critical conditions and so on. It is possible to consider path planning as global path planning (offline planning) where the entire map is known, or local (online) path planning where the robot does not have all the field information, but only a limited area that it can detect with sensors. In this study, considering the environment is in a 2-dimensional space where there is a starting point, a static target point and static ellipse-shaped obstacles, this technique tries to provide the robot to reach the target point from the beginning without hitting the obstacles by using local path planning based approaches for a mobile robot. In doing so, approaches based on the artificial bee colony(ABC) algorithm, which is a popular and successful optimization algorithm, have been developed. One approach uses standard ABC, while the other approach uses quick ABC(qABC). The proposed approaches were tested in different scenarios and their performances were compared. Simulation results shows that these methods produce successful results for the scenarios considered.
Keywords: robotic path planning, 2-dimensional space, local (online) path planning, static obstacles, single robot, artificial bee colony (ABC), quick artificial bee colony (qABC)