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Systematic Review of Collision-Avoidance Approaches for Unmanned Aerial Vehicles

避碰 冲突解决 背景(考古学) 计算机科学 确定性 碰撞 国家(计算机科学) 系统工程 工程类 计算机安全 政治学 地理 认识论 哲学 考古 法学 算法
作者
Jun Tang,Songyang Lao,Yu Wan
出处
期刊:IEEE Systems Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:16 (3): 4356-4367 被引量:24
标识
DOI:10.1109/jsyst.2021.3101283
摘要

Over the past decade, unmanned aerial vehicles (UAVs) have demonstrated increasing attention and promise. They demonstrate great potential for application in both civilian and military fields. In this context, collision-avoidance (CA) approaches play an extremely important role in collaborative and noncollaborative UAVs in a common airspace for reliable and safe operation. In this article, we give an analysis and description of the CA functions, including the CA process, state sensing, conflict detection, and conflict resolution. Then, an overview of the recent progress in CA technologies is systematically provided, particularly in terms of sensing techniques, conflict detection, and conflict resolution. The state-sensing methods include ground-based and air-based sensing technologies, and cooperative and non-cooperative sensing. The conflict-detection methods contain conflict detection with certainty and without certainty. The conflict-resolution methods include methods for individual UAVs and for UAV formation. In addition, several challenging problems are introduced to develop a lucid research direction. This review gives a unique perspective and contributes toward the further development of CA approaches for UAVs.
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