面向飞机探测规避的意图感知MPC：与ACAS Xu的比较研究
系统与控制
2025-04-01 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种意图感知模型预测控制（MPC）方法，用于多代理人飞机探测规避（DAA）系统的remain-well-clear（RWC）功能，并与标准化的空中碰撞避免系统Xu（ACAS Xu）进行性能比较。飞机系统以线性模型进行水平机动建模，控制输入为转向率 advisory。我们考虑了确定性与随机时间延迟，以 accounts for 控制指导发出与飞机响应之间存在的滞后。利用MPC方案在整个时域内产生最优控制轨迹的能力，用于缓解延迟的影响。我们使用各种评估指标进行比较，包括DAA失去良好规避百分比、近中空碰撞百分比、水平最小距离、额外飞行距离等，涵盖不同的 encounter 场景。结果表明，对于确定性与随机情形，MPC方案的评估指标均优于ACAS Xu。
引用
@article{arxiv.2503.23518,
title = {Intent-Aware MPC for Aircraft Detect-and-Avoid with Response Delay: A Comparative Study with ACAS Xu},
author = {Arash Bahari Kordabad and Arabinda Ghosh and Sybert Stroeve and Sadegh Soudjani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.23518},
year = {2025}
}
备注
8 Pages, 14 Figures, 1 Table