A deep reinforcement learning approach to assess the low-altitude airspace capacity for urban air mobility

计算机科学 起飞 强化学习 运动规划 航空 实时计算 模拟 运输工程 人工智能 汽车工程 航空航天工程 工程类 机器人
作者
Asal Mehditabrizi,Mahdi Samadzad,Sina Sabzekar
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:2
标识
DOI:10.48550/arxiv.2301.09758
摘要

Urban air mobility is the new mode of transportation aiming to provide a fast and secure way of travel by utilizing the low-altitude airspace. This goal cannot be achieved without the implementation of new flight regulations which can assure safe and efficient allocation of flight paths to a large number of vertical takeoff/landing aerial vehicles. Such rules should also allow estimating the effective capacity of the low-altitude airspace for planning purposes. Path planning is a vital subject in urban air mobility which could enable a large number of UAVs to fly simultaneously in the airspace without facing the risk of collision. Since urban air mobility is a novel concept, authorities are still working on the redaction of new flight rules applicable to urban air mobility. In this study, an autonomous UAV path planning framework is proposed using a deep reinforcement learning approach and a deep deterministic policy gradient algorithm. The objective is to employ a self-trained UAV to reach its destination in the shortest possible time in any arbitrary environment by adjusting its acceleration. It should avoid collisions with any dynamic or static obstacles and avoid entering prior permission zones existing on its path. The reward function is the determinant factor in the training process. Thus, two different reward function compositions are compared and the chosen composition is deployed to train the UAV by coding the RL algorithm in python. Finally, numerical simulations investigated the success rate of UAVs in different scenarios providing an estimate of the effective airspace capacity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
galioo3000完成签到,获得积分10
刚刚
zhangzhang发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
核桃发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
3秒前
CodeCraft应助pwang_ecust采纳,获得10
3秒前
Hello应助周亚平采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
夏雨琪完成签到,获得积分10
5秒前
小蘑菇应助Hedy采纳,获得10
5秒前
6秒前
lusenmao1983发布了新的文献求助10
6秒前
蓝晴天发布了新的文献求助10
6秒前
SciGPT应助可爱星球采纳,获得10
6秒前
胡澍发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
周佳慧完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助extremeww采纳,获得10
8秒前
cdercder应助二叶呱呱采纳,获得20
8秒前
8秒前
明灯三千完成签到,获得积分10
9秒前
懵懂的茗完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
可靠的大白完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
xxx完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
小花完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
okra发布了新的文献求助10
11秒前
Nole应助Nam22采纳,获得30
12秒前
科研通AI2S应助活力的幼丝采纳,获得10
12秒前
欣慰南风完成签到,获得积分10
13秒前
pwang_ecust发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7335830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8949699
关于积分的说明 18991397
捐赠科研通 6989481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3217759
关于科研通互助平台的介绍 2383830
邀请新用户注册赠送积分活动 2197849