基于机会约束马尔可夫决策过程的无人机-地面车风险感知会合
机器人学
2022-04-12 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们研究协同空地车辆路由问题的机会约束变体，其中具有有限电池容量的无人机(UAV)与也可作为移动充电站的无人地面车(UGV)需要联合完成诸如监测一组点的任务。由于无人机电池容量有限，两辆车有时必须偏离任务去会合并为无人机充电。与先前关注确定性情况的工作不同，我们解决无人机随机能耗的挑战。我们感兴趣的是找到最优策略，决定何时何地会合，以使无人机期望行驶时间最小且耗尽电量的概率小于用户定义的容差。我们将此问题建模为机会约束马尔可夫决策过程(CCMDP)。据作者所知，这是首个基于 CMDP 的功耗不确定性下无人机-地面车路由问题建模。我们采用基于线性规划(LP)的方法最优求解该问题。我们在情报监视与侦察(ISR)任务背景下展示了我们建模的有效性。
引用
@article{arxiv.2204.04767,
title = {Risk-aware UAV-UGV Rendezvous with Chance-Constrained Markov Decision Process},
author = {Guangyao Shi and Nare Karapetyan and Ahmad Bilal Asghar and Jean-Paul Reddinger and James Dotterweich and James Humann and Pratap Tokekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04767},
year = {2022}
}