This paper addresses the collision avoidance problem of UAV swarms in three-dimensional (3D) space. The key challenges are energy efficiency and cooperation of swarm members. We propose to combine Artificial Potential Field (APF) with Particle Swarm Planning (PSO). APF provides environmental awareness and implicit coordination to UAVs. PSO searches for the optimal trajectories for each UAV in terms of safety and energy efficiency by minimizing a fitness function. The fitness function exploits the advantages of the Active Contour Model in image processing for trajectory planning. Lastly, vehicle-to-vehicle collisions are detected in advance based on trajectory prediction and are resolved by cooperatively adjusting the altitude of UAVs. Simulation results demonstrate that our method can save up to 80\% of energy compared to state-of-the-art schemes.


翻译:本文讨论三维(3D)空间无人驾驶航空器群避免碰撞的问题,主要挑战在于能源效率和群落成员的合作。我们提议将人造潜在场与粒子蒸汽规划(PSO)相结合。人造潜在场与粒子蒸汽规划(PSO)提供环境意识和间接协调。人造潜在场为无人驾驶航空器提供环境意识和间接协调。PSO通过尽量减少健身功能,寻找每个无人驾驶航空器在安全和能源效率方面的最佳轨迹。健身功能利用了主动电波模型在为轨迹规划进行图像处理方面的优势。最后,根据轨迹预测预先探测到车辆对车辆的碰撞,并通过合作调整无人驾驶飞行器的高度加以解决。模拟结果表明,与最先进的计划相比,我们的方法可以节省高达80°的能源。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
45+阅读 · 2020年10月31日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
177+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
104+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员