安全的人-无人驾驶航空系统协作抽象

本文研究了在共享工作环境中安全的人与无人驾驶航空系统（UAS）协作问题。通过将人和UAS视为协作者，我们使用Petri网对分配给人和UAS协作者的共享任务的演变进行抽象建模。具体而言，Petri网的库所代表工作站；因此，Petri网的变迁可以正式指定工作站之间的位移。第一个目标是将关于人类协作者意图的不确定性纳入UAS的运动规划中，当UAS协作者与人类协作者密切互动时。为此，所提出的Petri网模型使用冲突结构来表示UAS处理关于人类协作者意图的不完整知识的情况。第二个目标是在存在不合作的人类协作者的情况下，以弹性和安全的方式规划UAS的运动。为了实现这一目标，配备了机载感知和决策能力的UAS能够通过实时处理现场观察来预测人类意图、量化人类分心程度，并应用非平稳马尔可夫决策模型，在存在不确定性的情况下安全地规划UAS的运动。