Game-Theoretic Decision-Making and Payoff Design for UAV Collision Avoidance in a Three-Dimensional Airspace

避碰 随机博弈 计算机科学 纳什均衡 博弈论 碰撞 空中交通管制 空中交通管理 运筹学 模拟 数学优化 计算机安全 工程类 航空航天工程 数学 数理经济学
作者
Meryem Deniz,Lu‐Tao Zhao,Yan Wan,Frank L. Lewis
出处
期刊:Unmanned Systems [World Scientific]
卷期号:12 (03): 499-509 被引量:5
标识
DOI:10.1142/s2301385024420020
摘要

Safety and efficiency are primary goals of air traffic management. With the integration of unmanned aerial vehicles (UAVs) into the airspace, UAV traffic management (UTM) has attracted significant interest in the research community to maintain the capacity of three-dimensional (3D) airspace, provide information, and avoid collisions. We propose a new decision-making architecture for UAVs to avoid collision by formulating the problem into a multi-agent game in a 3D airspace. In the proposed game-theoretic approach, the Ego UAV plays a repeated two-player normal-form game, and the payoff functions are designed to capture both the safety and efficiency of feasible actions. An optimal decision in the form of Nash equilibrium (NE) is obtained. Simulation studies are conducted to demonstrate the performance of the proposed game-theoretic collision avoidance approach in several representative multi-UAV scenarios.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
舒适的小蜜蜂完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
南北发布了新的文献求助10
2秒前
11111完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
正直如冬完成签到 ,获得积分10
3秒前
Yi发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
gpy应助呵呵呵呵采纳,获得10
4秒前
科研完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助飞快的尔蓝采纳,获得10
5秒前
斯文败类应助飞快的尔蓝采纳,获得10
5秒前
6秒前
一一应助稳重的蛟凤采纳,获得20
6秒前
xiaole完成签到,获得积分10
7秒前
6666666666发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
DWDD发布了新的文献求助10
7秒前
成龙王发布了新的文献求助10
8秒前
BowieHuang应助颖颖采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助jingle采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
sswbzh给好运偏爱的那个男的的求助进行了留言
9秒前
9秒前
9秒前
10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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
从k到英国情人 1700
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 5776553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5629807
关于积分的说明 15443193
捐赠科研通 4908648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641367
邀请新用户注册赠送积分活动 1589320
关于科研通互助平台的介绍 1543933