A residual convolutional neural network based approach for real-time path planning

运动规划 计算机科学 路径(计算) 规划师 卷积神经网络 残余物 模式(计算机接口) 任意角度路径规划 跳跃 实时计算 人工智能 算法 机器人 物理 操作系统 程序设计语言 量子力学
作者
Liu Yang,Zheng Zheng,Fangyun Qin,Xiao-Yi Zhang,Haonan Yao
出处
期刊:Knowledge Based Systems [Elsevier BV]
卷期号:242: 108400-108400 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.knosys.2022.108400
摘要

Path planning for unmanned aerial vehicles (UAVs) has been widely considered in various tasks. Existing path planning algorithms, such as A* and Jump Point Search, have been proposed and achieved good performance in the static mode, that is, assuming the global environmental information is known and planning is conducted offline. However, in practice, only limited environmental information can be obtained by sensors, which requires a real-time path planning ability. This paper proposes a residual convolutional neural network based approach, denoted as Res-Planner, to address the real-time path planning problem of a UAV. Specifically, the approach generates various scenarios and paths by executing the conventional path planning algorithms in static mode, from which it collects state-behaviour demonstrations to train the proper behaviour in real-time path planning. The experimental results show that our approach can provide feasible paths with approximately the global optimal under limited environmental information conditions.
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