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基于深度强化学习的固定翼无人机连续世界覆盖路径规划

机器人学 2025-05-14 v1 机器学习 系统与控制 系统与控制

摘要

无人机覆盖路径规划(CPP)对于精密农业和搜救等应用至关重要。虽然传统方法依赖离散网格表示,但现实中的无人机运动需要功率效率的连续路径规划。我们在连续环境中对无人机CPP问题进行建模,最小化功耗 while确保完全覆盖。我们的做法将环境建模为可变大小的轴对齐矩形,并将无人机运动建模为受曲率约束的贝塞尔曲线。我们采用基于自适应课程的基于动作映射的软演员-评论者(AM-SAC)算法训练强化学习智能体。实验在程序生成场景和手工制作场景上表明,我们的方法在学习能效覆盖策略方面效果显著。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.08382,
  title  = {Continuous World Coverage Path Planning for Fixed-Wing UAVs using Deep Reinforcement Learning},
  author = {Mirco Theile and Andres R. Zapata Rodriguez and Marco Caccamo and Alberto L. Sangiovanni-Vincentelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.08382},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to IROS 2025