基于遥控识别的低空空域安全无人机碰撞规避优化
信号处理
2025-08-12 v1
摘要
随着无人机(UAV)的快速发展,确保在开放空域的安全和高效运行至关重要。遥控识别(Remote ID)被联邦航空管理局视为有效的实时无人机监测系统,具有潜在的促进无人机间通信的作用。本文深入调查了将Remote ID应用于无人机碰撞规避的可能性,同时最小化通信延迟。首先,我们提出了一个基于Remote ID的分布式多无人机碰撞规避(DMUCA)框架,以支持碰撞检测、规避决策和轨迹恢复。接下来,分析Remote ID消息的平均传输延迟,纳入数据包接收机制和由于干扰导致的数据包丢失。优化问题被表述为最小化长期平均通信延迟,其中无人机可以灵活选择Remote ID协议以提高碰撞规避性能。为解决该问题,我们设计了一个基于多智能体深度Q网络的自适应通信配置算法,使无人机能够在动态环境中自主学习最优协议配置。最后,数值结果验证了所提出DMUCA框架的可行性,证明该机制可比固定协议配置减少32%的平均延迟。
引用
@article{arxiv.2508.07651,
title = {Remote ID Based UAV Collision Avoidance Optimization for Low-Altitude Airspace Safety},
author = {Ziye Jia and Yian Zhu and Qihui Wu and Lei Zhang and Sen Yang and Zhu Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07651},
year = {2025}
}