已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Integrated Decision and Control: Toward Interpretable and Computationally Efficient Driving Intelligence

可解释性 计算机科学 强化学习 解算器 适应性 运动规划 路径(计算) 计算 人工智能 机器学习 数学优化 机器人 算法 数学 生物 程序设计语言 生态学
作者
Yang Guan,Yangang Ren,Qi Sun,Shengbo Eben Li,Haitong Ma,Jingliang Duan,Yifan Dai,Bo Cheng
出处
期刊:IEEE transactions on cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:53 (2): 859-873 被引量:34
标识
DOI:10.1109/tcyb.2022.3163816
摘要

Decision and control are core functionalities of high-level automated vehicles. Current mainstream methods, such as functional decomposition and end-to-end reinforcement learning (RL), suffer high time complexity or poor interpretability and adaptability on real-world autonomous driving tasks. In this article, we present an interpretable and computationally efficient framework called integrated decision and control (IDC) for automated vehicles, which decomposes the driving task into static path planning and dynamic optimal tracking that are structured hierarchically. First, the static path planning generates several candidate paths only considering static traffic elements. Then, the dynamic optimal tracking is designed to track the optimal path while considering the dynamic obstacles. To that end, we formulate a constrained optimal control problem (OCP) for each candidate path, optimize them separately, and follow the one with the best tracking performance. To unload the heavy online computation, we propose a model-based RL algorithm that can be served as an approximate-constrained OCP solver. Specifically, the OCPs for all paths are considered together to construct a single complete RL problem and then solved offline in the form of value and policy networks for real-time online path selecting and tracking, respectively. We verify our framework in both simulations and the real world. Results show that compared with baseline methods, IDC has an order of magnitude higher online computing efficiency, as well as better driving performance, including traffic efficiency and safety. In addition, it yields great interpretability and adaptability among different driving scenarios and tasks.

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
肥仔完成签到 ,获得积分10
刚刚
辛勤远望发布了新的文献求助10
刚刚
简单白风完成签到 ,获得积分10
刚刚
心灵美语兰完成签到 ,获得积分10
刚刚
啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
1秒前
墨辰完成签到 ,获得积分10
2秒前
fisher完成签到 ,获得积分10
2秒前
无情的踏歌完成签到,获得积分0
2秒前
3秒前
766465完成签到 ,获得积分0
3秒前
xzx发布了新的文献求助10
3秒前
小易完成签到 ,获得积分10
4秒前
忽远忽近的她完成签到 ,获得积分10
4秒前
遇上就这样吧完成签到,获得积分0
5秒前
王小明完成签到 ,获得积分20
5秒前
5秒前
5秒前
Thecold完成签到,获得积分10
5秒前
TTTHANKS完成签到 ,获得积分10
6秒前
weibo完成签到,获得积分10
6秒前
辛勤远望完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
CYL07完成签到 ,获得积分10
6秒前
内向的火车完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
nuture完成签到 ,获得积分10
8秒前
彭小龙完成签到 ,获得积分10
8秒前
满意书包完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
kk发布了新的文献求助10
9秒前
子平完成签到 ,获得积分0
10秒前
Huangy000完成签到 ,获得积分10
10秒前
于鱼发布了新的文献求助10
10秒前
李多多发布了新的文献求助10
10秒前
阔达的衣完成签到 ,获得积分10
11秒前
zhangxu09a发布了新的文献求助10
11秒前
雨霧雲完成签到,获得积分10
11秒前
椰子完成签到 ,获得积分10
11秒前
曼曼完成签到 ,获得积分10
12秒前
01259完成签到 ,获得积分10
12秒前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5590141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674591
关于积分的说明 14794672
捐赠科研通 4630392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532610
邀请新用户注册赠送积分活动 1501218
关于科研通互助平台的介绍 1468571

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10