SRL-TR2: A Safe Reinforcement Learning Based TRajectory TRacker Framework

强化学习 弹道 杠杆(统计) 计算机科学 学习迁移 人工智能 轨迹优化 控制器(灌溉) 机器学习 物理 天文 农学 生物
作者
Chengyu Wang,Luhan Wang,Zhaoming Lu,Xinghe Chu,Zhengrui Shi,Jiayin Deng,Tianyang Su,Guochu Shou,Xiangming Wen
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (6): 5765-5780 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tits.2023.3250720
摘要

This paper aims to solve the trajectory tracking control problem for an autonomous vehicle based on reinforcement learning methods. Existing reinforcement learning approaches have found limited successful applications on safety-critical tasks in the real world mainly due to two challenges: 1) sim-to-real transfer; 2) closed-loop stability and safety concern. In this paper, we propose an actor-critic-style framework SRL-TR2, in which the RL-based TRajectory TRackers are trained under the safety constraints and then deployed to a full-size vehicle as the lateral controller. To improve the generalization ability, we adopt a light-weight adapter State and Action Space Alignment (SASA) to establish mapping relations between the simulation and reality. To address the safety concern, we leverage an expert strategy to take over the control when the safety constraints are not satisfied. Hence, we conduct safe explorations during the training process and improve the stability of the policy. The experiments show that our agents can achieve one-shot transfer across simulation scenarios and unseen realistic scenarios, finishing the field tests with average running time less than 10 ms/step and average lateral error less than 0.1 m under the speed ranging from 12 km/h to 18 km/h. A video of the field tests is available at https://youtu.be/pjWcN_fV24g .

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
刚刚
御座发布了新的文献求助30
1秒前
顾矜应助火绒草采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助屋檐下的雨采纳,获得10
1秒前
dfdnb发布了新的文献求助30
1秒前
李新珂发布了新的文献求助10
2秒前
脑洞疼应助坦率的电灯胆采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助祁忆采纳,获得10
4秒前
aaaaa发布了新的文献求助10
4秒前
耍酷的镜子完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
香蕉凛发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
luobin完成签到,获得积分10
8秒前
文静觅松完成签到,获得积分10
9秒前
Axel完成签到,获得积分10
10秒前
初九上六完成签到,获得积分10
12秒前
火绒草发布了新的文献求助10
12秒前
灵巧的寻雪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
XTQ完成签到,获得积分10
13秒前
Scorpia112发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
书剑飞侠完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
万能图书馆应助towanda采纳,获得10
14秒前
CodeCraft应助优美的丹烟采纳,获得10
15秒前
AcademicElite完成签到,获得积分10
16秒前
Angew来来来完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.1应助Chemistry采纳,获得10
17秒前
hu发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
爆米花应助秦三水采纳,获得10
17秒前
SciGPT应助卡卡可可采纳,获得10
18秒前
daguan发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
Ulysses完成签到,获得积分10
20秒前
WUDIGAOKAI完成签到,获得积分10
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 6521879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8315095
关于积分的说明 17787860
捐赠科研通 5624070
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2927705
邀请新用户注册赠送积分活动 1904556
关于科研通互助平台的介绍 1764673