Deep learning-based models, such as recurrent neural networks (RNNs), have been applied to various sequence learning tasks with great success. Following this, these models are increasingly replacing classic approaches in object tracking applications for motion prediction. On the one hand, these models can capture complex object dynamics with less modeling required, but on the other hand, they depend on a large amount of training data for parameter tuning. Towards this end, we present an approach for generating synthetic trajectory data of unmanned-aerial-vehicles (UAVs) in image space. Since UAVs, or rather quadrotors are dynamical systems, they can not follow arbitrary trajectories. With the prerequisite that UAV trajectories fulfill a smoothness criterion corresponding to a minimal change of higher-order motion, methods for planning aggressive quadrotors flights can be utilized to generate optimal trajectories through a sequence of 3D waypoints. By projecting these maneuver trajectories, which are suitable for controlling quadrotors, to image space, a versatile trajectory data set is realized. To demonstrate the applicability of the synthetic trajectory data, we show that an RNN-based prediction model solely trained on the generated data can outperform classic reference models on a real-world UAV tracking dataset. The evaluation is done on the publicly available ANTI-UAV dataset.


翻译:深层次的学习模型,如经常性神经网络,已经应用到各种序列学习任务中,并取得了巨大成功。在此之后,这些模型正在越来越多地取代用于运动预测的物体跟踪应用的经典方法。一方面,这些模型可以捕捉复杂的物体动态,而不需要多少建模,但另一方面,这些模型依靠大量的培训数据来调节参数。为此,我们提出了一个方法,用于生成图像空间中无人驾驶航空器(UAVs)的合成轨迹数据。由于UAVs或相反的二次轨迹是动态系统,因此它们不能遵循任意的轨迹。鉴于UAVs轨迹符合一个与较高级运动最小变化相适应的平稳标准,但另一方面,这些模型可以用来规划攻击性二次轨迹飞行的调整。我们通过预测这些适合控制孔径塔(UAVs)到图像空间的调整轨迹。一个可扩展的轨迹数据集集数据集已经实现。为了证明合成轨迹轨迹数据的可适用性,在合成轨迹轨迹模型上,我们只能用一个经过培训的公开数据跟踪模型来显示正在生成的模型。

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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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