Task-Oriented Performance And Communication Simulations In Distributed UAV Systems: Model Development And Analysis


Kesen E., Özcan H.

8. ULUSLARARASI MARMARA BİLİMSEL ARAŞTIRMALAR VE İNOVASYON KONGRESİ, İstanbul, Turkey, 27 - 28 October 2024, pp.372-379

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: İstanbul
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.372-379
  • Kocaeli University Affiliated: Yes

Abstract

The aim of this study is to develop a simulation model to evaluate the performance and efficiency of communication in distributed Unmanned Aerial Vehicle (UAV) systems and to implement this model. Distributed UAV systems consist of multiple UAVs working together in a coordinated manner, where tasks are shared among them to achieve a specific objective. Evaluating the efficiency and performance of such systems presents several challenges and uncertainties. To overcome these challenges and gain a better understanding of system behavior, simulation is essential. This study presents the development of a simulation model designed to analyze the performance of distributed UAV systems. The study will focus on the modeling approaches, performance parameters, and analysis methods used throughout the development of the simulation. In the given scenario, UAVs execute a predetermined task using the same program, aiming to ensure the fastest and most efficient communication. The simulation model developed for this purpose is used to assess the overall performance of the system under the specified task scenario. Additionally, the tools and methods employed during the process will be explained in detail. The findings highlight both the strengths and limitations of distributed UAV systems, providing important insights for future research in this field. Critical parameters such as communication speed optimization, task distribution efficiency, and overall system performance are evaluated. By emphasizing the essential elements required for the efficient operation of distributed UAV systems, this study aims to contribute to ongoing research and development in the area.

Bu çalışmanın amacı, dağıtık insansız hava araçları (İHA) sistemlerinin haberleşme performansını ve verimliliğini değerlendirmek amacıyla bir simülasyon modeli geliştirmektir. Dağıtık İHA sistemleri, çok sayıda İHA’nın belirli bir amaç doğrultusunda birbirleriyle koordineli olarak hareket ettiği ve görevlerin İHA'lar arasında paylaştırıldığı sistemlerdir. Bu yapıların performansını ve verimliliğini değerlendirmek, çeşitli zorluklar ve belirsizliklerle karşılaşmayı gerektirir. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek ve sistemin işleyişini daha iyi anlayabilmek için simülasyonun kullanılması kritik bir yöntemdir. Bu çalışma, dağıtık İHA sistemlerinin performansını analiz etmek amacıyla geliştirilmiş bir simülasyon modelini sunmaktadır. Çalışmada, simülasyon modelinin oluşturulması sürecinde kullanılan modelleme yaklaşımları, performans parametreleri ve analiz yöntemleri detaylandırılacaktır. İHA’ların belirlenen bir görev senaryosu altında aynı program ile hareket ettiği bir durumda, haberleşmenin en hızlı ve verimli şekilde gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda geliştirilen simülasyon modeli, belirlenen görev çerçevesinde sistemin genel performansını değerlendirmek için kullanılmaktadır. Bu süreçte, kullanılan araçlar ve yöntemler de açıklanacaktır. Elde edilen sonuçlar, dağıtık İHA sistemlerinin avantajlarını ve sınırlamalarını ortaya koyarak, bu alanda yapılacak gelecekteki çalışmalar için önemli bulgular sunmaktadır. Bu bağlamda, haberleşme hızının optimizasyonu, görev paylaşımının etkinliği ve sistemin genel performansı gibi kritik parametreler değerlendirilmiştir. Çalışma, dağıtık İHA sistemlerinin verimli bir şekilde çalışabilmesi için gerekli temel unsurları vurgulayarak, bu alandaki araştırmalara katkı sağlamayı hedeflemektedir.