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!

Safe Reinforcement Learning With Stability Guarantee for Motion Planning of Autonomous Vehicles

强化学习 计算机科学 李雅普诺夫函数 理论(学习稳定性) 弹道 约束(计算机辅助设计) 功能(生物学) 运动规划 Lyapunov稳定性 国家(计算机科学) 控制理论(社会学) 控制(管理) 数学优化 人工智能 控制工程 机器学习 工程类 算法 数学 机器人 机械工程 物理 量子力学 非线性系统 天文 进化生物学 生物
作者
Lixian Zhang,Ruixian Zhang,Tong Wu,Rui Weng,Minghao Han,Ye Zhao
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:32 (12): 5435-5444 被引量:77
标识
DOI:10.1109/tnnls.2021.3084685
摘要

Reinforcement learning with safety constraints is promising for autonomous vehicles, of which various failures may result in disastrous losses. In general, a safe policy is trained by constrained optimization algorithms, in which the average constraint return as a function of states and actions should be lower than a predefined bound. However, most existing safe learning-based algorithms capture states via multiple high-precision sensors, which complicates the hardware systems and is power-consuming. This article is focused on safe motion planning with the stability guarantee for autonomous vehicles with limited size and power. To this end, the risk-identification method and the Lyapunov function are integrated with the well-known soft actor–critic (SAC) algorithm. By borrowing the concept of Lyapunov functions in the control theory, the learned policy can theoretically guarantee that the state trajectory always stays in a safe area. A novel risk-sensitive learning-based algorithm with the stability guarantee is proposed to train policies for the motion planning of autonomous vehicles. The learned policy is implemented on a differential drive vehicle in a simulation environment. The experimental results show that the proposed algorithm achieves a higher success rate than the SAC.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
江晚发布了新的文献求助10
1秒前
Ryan完成签到 ,获得积分10
6秒前
新手完成签到 ,获得积分10
38秒前
xiaojinyu完成签到,获得积分10
44秒前
cc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
chi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王多肉完成签到,获得积分10
1分钟前
zhuosht完成签到 ,获得积分10
1分钟前
傻傻的哈密瓜完成签到,获得积分10
1分钟前
科研狗完成签到 ,获得积分0
1分钟前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
1分钟前
无限的画板完成签到 ,获得积分10
1分钟前
瘦瘦牛排完成签到 ,获得积分10
2分钟前
漂亮姐姐完成签到 ,获得积分10
2分钟前
PIngguo完成签到,获得积分10
2分钟前
沉静的便当完成签到 ,获得积分10
2分钟前
杨杨完成签到,获得积分10
2分钟前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
精明寒松完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhangnan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
酷波er应助Tigher采纳,获得10
2分钟前
一个小胖子完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
去瞧瞧发布了新的文献求助10
3分钟前
ira完成签到,获得积分10
3分钟前
科研通AI6.4应助去瞧瞧采纳,获得10
3分钟前
yinyin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
hongtaoli2024完成签到 ,获得积分10
4分钟前
风中可仁完成签到 ,获得积分10
4分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Enyu完成签到 ,获得积分10
4分钟前
ninini完成签到 ,获得积分10
4分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
4分钟前
马伯乐完成签到 ,获得积分10
5分钟前
慧慧34完成签到 ,获得积分10
5分钟前
赵赵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
少川完成签到 ,获得积分10
5分钟前
黑粉头头完成签到,获得积分10
5分钟前
嘟嘟宝完成签到 ,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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6355661
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8170481
关于积分的说明 17200880
捐赠科研通 5411727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864357
邀请新用户注册赠送积分活动 1841893
关于科研通互助平台的介绍 1690205