面向自主与飞行员操控无人机的无碰撞轨迹研究
机器人学
2023-09-20 v1 人工智能
摘要
对于作为安全关键系统的无人机，越来越需要机载探测与避让（DAA）技术：i）由于其具有高自由度机动性和所部署非结构化环境的复杂性，用以看见、感知或探测冲突交通或迫近的非合作威胁，随后 ii）根据自主等级采取适当动作以避免碰撞。使用智能自主方法将无人机交通管理（UTM）系统与空中交通管理（ATM）系统安全高效地整合，是一个新兴需求，其中多样化无人机应用的数量在密集空中交通环境中大规模增长，以灵活且同时地完成多个复杂任务的蜂群。过去几年在探测航空航天中存在的无人机、识别它们并确定其现有飞行路径方面已取得显著进展。本研究更充分地利用 PilotAware Ltd 提供的电子显明度（EC）信息，开发了一种先进的碰撞管理方法——无人机感知碰撞管理（DACM）——能够利用反应式几何冲突检测与解决（CDR）技术确定并执行多种时间最优的规避碰撞（CA）机动。DACM 方法的优点已通过广泛仿真和真实世界现场测试在避免无人机与有人驾驶飞机之间空中相撞（MAC）中得到证明。结果表明，所提方法可成功用于避免碰撞，同时在高动态航空航天中限制对原始轨迹的偏离，且不需要复杂传感器和先验训练。
引用
@article{arxiv.2309.10064,
title = {Toward collision-free trajectory for autonomous and pilot-controlled unmanned aerial vehicles},
author = {Kaya Kuru and John Michael Pinder and Benjamin Jon Watkinson and Darren Ansell and Keith Vinning and Lee Moore and Chris Gilbert and Aadithya Sujit and David Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10064},
year = {2023}
}