清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Attention-Based Policy Distillation for UAV Simultaneous Target Tracking and Obstacle Avoidance

避碰 计算机科学 强化学习 避障 障碍物 一般化 任务(项目管理) 人工智能 光学(聚焦) 跟踪(教育) 碰撞 机器人 移动机器人 工程类 计算机安全 数学 心理学 数学分析 教育学 物理 系统工程 光学 政治学 法学
作者
Lele Xu,Teng Wang,Jiawei Wang,Jian Liu,Changyin Sun
出处
期刊:IEEE transactions on intelligent vehicles [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:9 (2): 3768-3781 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tiv.2023.3342174
摘要

Nowadays, deep reinforcement learning (DRL) has made remarkable achievements in the research of unmanned aerial vehicle (UAV) applications. However, much of the current research on UAVs focuses on a single task, which limits its applicability in many scenarios. Therefore, we have conducted research on UAV target tracking and obstacle avoidance tasks. The DRL-based solutions integrate the objectives of multi-tasks into a common reward function making the training unstable and difficult to converge, resulting in the loss of objectives or collisions. To that end, we propose a novel target following and obstacle avoidance solution based on policy distillation of the task attention mechanism. First, we train the two tasks of UAV target following and UAV obstacle avoidance respectively. Both networks are trained using Dueling Double Deep Q Network to learn the corresponding policy in an end-to-end manner. Then we extract the two policies that have been trained separately into a memory buffer. Meanwhile, we can perceive the collision risk through the state of the current environment of the UAV to assign the weights of the two tasks in the attention mechanism. Therefore, our method can adaptively focus on the corresponding tasks according to the current state. We conducted simulation experiments using the Virtual Robot Experimentation Platform. Our study presents compelling experimental findings: (1) Our novel approach outperforms state-of-the-art methods by achieving superior tracking accuracy and extended tracking durations across diverse environments, all while mitigating collision incidents. (2) The distilled policy we have developed exhibits robust generalization capabilities when applied to previously unencountered environments.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
勤qin完成签到 ,获得积分10
2秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
42秒前
chichenglin完成签到 ,获得积分0
58秒前
uppercrusteve完成签到,获得积分10
1分钟前
田田完成签到 ,获得积分10
1分钟前
优美的冰巧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
娇气的天亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甲壳虫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
jenningseastera完成签到,获得积分0
2分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
2分钟前
无悔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
情怀应助白华苍松采纳,获得10
2分钟前
共享精神应助神秘猎牛人采纳,获得10
2分钟前
王津丹完成签到,获得积分10
3分钟前
wood完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
谭凯文完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
Lucas应助和谐的芷文采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
华仔应助白华苍松采纳,获得10
4分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
4分钟前
美丽的问安完成签到 ,获得积分10
5分钟前
August完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
美好灵寒完成签到 ,获得积分10
5分钟前
勤奋耳机完成签到 ,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Rousseau, le chemin de ronde 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5539037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4625935
关于积分的说明 14597077
捐赠科研通 4566695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2503520
邀请新用户注册赠送积分活动 1481524
关于科研通互助平台的介绍 1452982