多无人机协同下兼顾覆盖与充电的火星高效探测
机器人学
2020-11-17 v1 人工智能
摘要
本文提出了一种通过多无人机与漫游车协同实现火星高效探测的方案。为长期最大化火星表面的有效覆盖，我们开发了一个综合考虑有限能量、传感器模型、通信范围与安全半径的综合框架，称之为 TIME-SC2（兼顾覆盖与充电的时效火星探测，TIme-efficient Mars Exploration of Simultaneous Coverage and Charging）。首先，我们利用新兴的深度强化学习提出一种多无人机覆盖控制算法，并设计了一种新颖的信息地图来表示动态系统状态。其次，我们提出一种近最优充电调度算法，将每架无人机导航至各自的充电槽，并已证明可行解始终存在。该框架的吸引力不仅在于其最大化探测效率的能力，还在于其高自主性大幅减少了非探测时间。我们进行了大量仿真，以证明 TIME-SC2 在时效性、自适应性与灵活性方面的卓越性能。
引用
@article{arxiv.2011.07759,
title = {Time-Efficient Mars Exploration of Simultaneous Coverage and Charging with Multiple Drones},
author = {Yuan Chang and Chao Yan and Xingyu Liu and Xiangke Wang and Han Zhou and Xiaojia Xiang and Dengqing Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07759},
year = {2020}
}