Exploration of Spatiotemporal Systems with Swarm of Kilobots in V-REP Simulation.

Thumbnail Image

Files

master_Pelkonen_Johan_2018.pdf (4.34 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2018-06-18

Department

Major/Subject

Control, Robotics and Autonomous Systems

Mcode

ELEC3025

Degree programme

AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)

Language

en

Pages

47+21

Series

Abstract

This thesis implements the humans immune system behaviour to the Kilobot robots in V-REP simulation. This behaviour is divided in two di erent parts: Random walk and chemotaxis. The Kilobots are modelled as immune cells and the environment is antigen concentration, where the high concentration are pathogens. The goal for these Kilobots is to search and destroy these pathogens on the area. The antigen concentration is modelled as a spatiotemporal system, that changes by time and space. This system is tested with di erent swarm sizes and with di erent random walks. This kind of robotic system can be used e.g. nding and removing toxic chemicals on sea and land.

Tämän työn tutkimuskohteena on mallintaa ihmisen immuunijärjestelmän toimintaa Kilobot-robottien avulla V-REP simulaatiossa. Tämä toiminta on jaettu kahteen eri osaan: satunnaisliike ja kemotaksis. Kilobot-robotit mallintavat immuunisoluja ja robottien ympäristönä on antigeenin tiheys, jossa korkeat tiheydet ovat taudinaiheuttajia. Näiden Kilobottien tavoite on etsiä ja tuhota taudinaiheuttajat. Antigeenin tiheys on mallinnettu spatiotemporaalisena systeeminä, joka muuttuu ajan ja paikan suhteen. Tätä robottijärjestelmää testataan erikokoisilla parvilla ja erilaisilla satunnaisliikkeillä. Tällaisia järjestelmiä voidaan tulevaisuudessa käyttää muun muassa myrkyllisten kemikaalien etsimisessä ja tuhoamisessa merellä sekä maalla.

Description

Supervisor

Visala, Arto

Thesis advisor

Kadirkamanathan, Visakan
Gross, Roderich

Keywords

immune system, kilobot, spatiotemporal system, swarm robotics, V-REP simulation

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201806293837

Collections

[dipl] Sähkötekniikan korkeakoulu / ELEC