Development of a Greedy Auction-Based Distributed Task Allocation Algorithm for UAV Swarms with Long Range Communication

Bu çalışmada uzak mesafe (long range, LoRa) iletişimine sahip sürü insansız hava araçlarında (İHA) açgözlü açık artırma temelli dağıtık görev tahsis algoritması (greedy auction-based distributed task allocation algorithm, GCAA) önerilmiştir. Ajanlar arası haberleşmesinin sağlanabilmesi için LoRa teknolojisi kullanılarak havadan havaya (air-to-air, A2A), dar bant nesnelerin interneti (narrowband Internet of Things, NB-IoT) teknolojisi kullanılarak da havadan yere (air-to-ground, A2G) haberleşme kanalları oluşturulmuş ve müzakere aşaması bu haberleşme kanallarından sağlanmıştır. LoRa ve NB-IoT parametreleri kullanılarak hat bütçe analizi ile A2A referans mesafesi ve k-ortalamalı kümeleme algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritma ile küme merkezlerine baz istasyonları yerleştirerek, simülasyon ortamı hazırlanmıştır. Önerilen merkezi olmayan algoritma ile haberleşmenin kesintisiz ve kesintili olduğu ortamda açgözlü optimizasyon algoritması ile karşılaştırılarak, MATLAB ortamında benzetim sonuçları aktarılmıştır. Geliştirilen dağıtık görev tahsis algoritması, geleneksel açgözlü optimizasyon algoritmasına göre sistem maliyetinin ve görev bitirme süresinin daha kısa olduğu gözlenmiştir. Aynı zamanda performans parametrelerinin, birikimsel dağılım fonksiyonlarında daha kararlı olduğu gözlenmiştir.