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基于无人机部分观测的异构无人系统运动规划

机器人学 2020-07-29 v2

摘要

对于由无人机(UAV)与无人地面车辆(UGV)组成的异构无人系统,利用无人机作为“眼睛”辅助 UGV 进行运动规划因其广阔的视野范围而成为一个有前景的研究方向。然而,受无人机飞行高度限制,可能无法观测到全局地图,在局部地图中的运动规划是一个 POMDP(部分可观测马尔可夫决策过程)问题。本文提出了一种在无人机部分观测下、无需重建全局地图的异构无人系统运动规划算法,该算法分别由感知与决策两部分组成。在感知部分,我们提出网格地图生成网络(GMGN),用于从无人机视角感知场景并对通路与障碍物进行分类。在决策部分,我们提出运动指令生成网络(MCGN)。由于加入了记忆机制,MCGN 具备在无人机部分观测下的规划与推理能力。我们通过与基线算法对比来评估所提算法。结果表明,我们的方法能有效规划异构无人系统的运动并达到较高的成功率。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.09633,
  title  = {Motion Planning for Heterogeneous Unmanned Systems under Partial Observation from UAV},
  author = {Ci Chen and Yuanfang Wan and Baowei Li and Chen Wang and Guangming Xie and Huanyu Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09633},
  year   = {2020}
}