Vision-based Distributed Multi-UAV Collision Avoidance via Deep Reinforcement Learning for Navigation

强化学习 避碰 计算机科学 工作区 运动规划 自编码 人工智能 任务(项目管理) 计算机视觉 代表(政治) 防撞系统 路径(计算) 碰撞 实时计算 深度学习 模拟 机器人 工程类 计算机安全 政治 程序设计语言 法学 系统工程 政治学
作者
Huaxing Huang,Guijie Zhu,Zhun Fan,H. R. Zhai,Yuwei Cai,Ze Shi,Zhaohui Dong,Zhifeng Hao
标识
DOI:10.1109/iros47612.2022.9981803
摘要

Online path planning for multiple unmanned aerial vehicle (multi-UAV) systems is considered a challenging task. It needs to ensure collision-free path planning in real-time, especially when the multi-UAV systems can become very crowded on certain occasions. In this paper, we presented a vision-based decentralized collision-avoidance policy learning method for multi-UAV systems. The policy takes depth images and inertial measurements as sensory inputs and outputs UAV's steering commands, and it is trained together with the latent representation of depth images using a policy gradient-based reinforcement learning algorithm and autoencoder in the multi-UAV three-dimensional workspaces. Each UAV follows the same trained policy and acts independently to reach the goal without colliding or communicating with other UAVs. We validate our method in various simulated scenarios. The experimental results show that our learned policy can guarantee fully autonomous collision-free navigation for multi-UAV in three-dimensional workspaces, and its navigation performance will not be greatly affected by the increase in the number of UAVs.

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
bkagyin应助小giao吃不饱采纳,获得10
刚刚
1秒前
科研通AI6.2应助司连喜采纳,获得10
1秒前
Dragonfln完成签到,获得积分10
2秒前
复杂伊发布了新的文献求助10
2秒前
科研混子完成签到,获得积分10
2秒前
ZL完成签到 ,获得积分10
3秒前
yys完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助开心砖头采纳,获得10
3秒前
4秒前
义气幼菱发布了新的文献求助50
4秒前
4秒前
不明完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
小巧访波发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
godblessyou应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Nexus应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 1200
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
Adhesion Science: Principles & Practice 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6492681
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8290272
关于积分的说明 17690439
捐赠科研通 5584589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2915411
邀请新用户注册赠送积分活动 1892511
关于科研通互助平台的介绍 1750705