基于无人机感知的最速变化检测
信号处理
2025-04-11 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究由单个配备传感器的无人机(UAV)在两个空间分离位置进行监测的最速变化检测(QCD)问题。在任意位置，无人机在离散时间点上顺序观测独立同分布(i.i.d.)数据。观测数据的分布在某个未知、任意时刻发生变化，无人机必须在尽可能短的时间内检测到该变化。在整个无限时间范围内，变化最多只在一个位置发生。无人机在这两个位置之间切换以快速检测变化。为此，我们提出位置切换与变化检测(LS-CD)算法，该算法使用基于重复单边序贯概率比检验(SPRT)的机制进行观测驱动的位置切换和变化检测。主要目标是在满足平均虚警运行长度(ARL2FA)和无人机时间平均能耗约束的条件下，最小化最坏情况平均检测延迟(WADD)。我们利用随机游走理论对算法性能进行了严格的理论分析。具体而言，我们推导了其ARL2FA的紧致上下界及其WADD的紧致上界。在对称设置的特殊情况下，我们的分析给出了标准CUSUM算法ARL2FA的新的渐近上界，据我们所知，这是文献中尚未出现的新贡献。数值仿真证明了LS-CD的有效性。
引用
@article{arxiv.2504.07493,
title = {Quickest change detection for UAV-based sensing},
author = {Saqib Abbas and Anurag Kumar and Arpan Chattopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07493},
year = {2025}
}