随着无人驾驶系统在各个领域日益普及,确保智能体有能力获得可靠的导航估计变得更加重要。对抗性环境会产生更多的问题,限制了无人智能体可用的导航方法。可以假定,除全球导航卫星系统(GNSS)接收器外,无人智能体还携带一种或多种传感能力。在有争议的环境中,无法保证使用全球导航卫星系统进行位置估计,因此必须考虑其他方法。随着替代导航技术的日益普及,必须将最新技术纳入自主规划,以便在规划问题期间考虑到导航状态的需要。

虽然许多规划算法都展示了对单一非全球导航卫星系统测量过程的使用,但还没有一种算法展示了对多个传感域和替代导航(alt-nav)技术的使用,以提供通过有争议环境的稳健导航计划。本文包括开发一种基于采样的信念空间规划(BSP)算法,该算法考虑到了多种替代导航测量技术,命名为快速探索随机信念替代导航图(RRBANG)算法。这项研究填补了规划研究与 Alt-nav 研究之间的空白,充分利用了两者的优势,根据智能体的各种感知能力,为到达目的地制定了稳健的计划。

附带的工作侧重于通过可观测环境进行规划,利用多个感知域找到通往目标区域的最佳路径。RRBANG 算法利用离线规划中可用的信息,通过各种导航技术和可用的传感器,在避开障碍物的同时,制定出一条通过空间的初始最佳轨迹。该算法采用用户自定义的成本函数,允许用户确定可接受的风险以及目标区域内路径长度和不确定性之间的权衡。

RRBANG 能够利用域内更多可用的多个传感域,从而克服某些辅助导航技术的局限性。有些领域因环境而存在很大的局限性,例如在缺乏一致视觉地标的水体或大森林中尝试使用基于视觉的导航(VisNav)技术。RRBANG 同时实现了视觉导航、通信测距和标量地图匹配(SMM)等导航方法,为无人智能体提供了强大的初始计划。

图6。规划框架

图 33. 顶部) 仅利用视觉丰富的区域,在障碍物密集的环境中找到的解决方案路径。这样做是为了确保至少有一个域存在稳健可行的路径。中图)使用测距测量域返回的可行解决方案。下图)利用所有传感域找到的多域解决方案,风险系数为 δ = 0.05。单独使用 SMMNav 时未发现可行方案。

成为VIP会员查看完整内容
29

相关内容

人工智能在军事中可用于多项任务,例如目标识别、大数据处理、作战系统、网络安全、后勤运输、战争医疗、威胁和安全监测以及战斗模拟和训练。
《高超音速滑翔飞行器的天基反制措施》98页
专知会员服务
30+阅读 · 7月26日
《定向无人机蜂群:网络视角》153页
专知会员服务
42+阅读 · 5月31日
《无人潜航器后勤路线的在线优化》最新60页
专知会员服务
28+阅读 · 5月17日
《无人机在受限环境下的运动规划》2024最新130页
《全自主飞行系统的设计、实现和应用》199页
专知会员服务
64+阅读 · 4月9日
《基于图像识别的持续目标跟踪》163页
专知会员服务
47+阅读 · 4月9日
《无人水面航行器的集群协同优化》131页
专知会员服务
53+阅读 · 3月30日
《无人机智能控制系统》228页
专知会员服务
95+阅读 · 3月13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
29+阅读 · 2015年12月31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
3+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
Arxiv
148+阅读 · 2023年4月20日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
375+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
133+阅读 · 2023年3月24日
Arxiv
19+阅读 · 2023年3月17日
VIP会员
相关VIP内容
《高超音速滑翔飞行器的天基反制措施》98页
专知会员服务
30+阅读 · 7月26日
《定向无人机蜂群:网络视角》153页
专知会员服务
42+阅读 · 5月31日
《无人潜航器后勤路线的在线优化》最新60页
专知会员服务
28+阅读 · 5月17日
《无人机在受限环境下的运动规划》2024最新130页
《全自主飞行系统的设计、实现和应用》199页
专知会员服务
64+阅读 · 4月9日
《基于图像识别的持续目标跟踪》163页
专知会员服务
47+阅读 · 4月9日
《无人水面航行器的集群协同优化》131页
专知会员服务
53+阅读 · 3月30日
《无人机智能控制系统》228页
专知会员服务
95+阅读 · 3月13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
29+阅读 · 2015年12月31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
3+阅读 · 2015年12月31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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员