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
年轻龙猫发布了新的文献求助10
1秒前
AAA卫生院保洁杨姐完成签到 ,获得积分10
1秒前
我是老大应助刘真焊采纳,获得10
4秒前
无奈山雁完成签到 ,获得积分10
5秒前
安南完成签到 ,获得积分10
8秒前
YvesWang完成签到,获得积分10
12秒前
晓晓完成签到,获得积分10
15秒前
现实的小蚂蚁完成签到,获得积分10
15秒前
zxy14完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
舒适涵山完成签到,获得积分0
18秒前
Orange应助结实新波采纳,获得10
19秒前
fire完成签到 ,获得积分10
20秒前
年轻龙猫发布了新的文献求助10
23秒前
大可不必完成签到 ,获得积分10
23秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
26秒前
听雨落声完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
霸气芫完成签到 ,获得积分10
38秒前
lx840518发布了新的文献求助10
41秒前
方方完成签到 ,获得积分10
43秒前
43秒前
6682完成签到,获得积分10
48秒前
啦你完成签到 ,获得积分10
50秒前
靓丽的采白完成签到,获得积分10
52秒前
54秒前
挽风风风风完成签到,获得积分10
55秒前
清爽的机器猫完成签到 ,获得积分10
56秒前
深情安青应助年轻龙猫采纳,获得10
58秒前
58秒前
曹国庆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
林雯青完成签到,获得积分10
1分钟前
板栗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花样年华完成签到,获得积分10
1分钟前
Skyllne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
baa完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
tough_cookie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
神经大侠完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
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
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 7331617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946001
关于积分的说明 18975356
捐赠科研通 6985875
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383416
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531