A Hierarchical Reinforcement Learning Algorithm Based on Attention Mechanism for UAV Autonomous Navigation

强化学习 计算机科学 稳健性(进化) 避障 人工智能 障碍物 功能(生物学) 机制(生物学) 机器学习 移动机器人 机器人 进化生物学 生物 生物化学 基因 认识论 哲学 化学 法学 政治学
作者
Zun Liu,Yuanqiang Cao,Jianyong Chen,Jianqiang Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (11): 13309-13320 被引量:16
标识
DOI:10.1109/tits.2022.3225721
摘要

Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are increasingly being used in many challenging and diversified applications. Meanwhile, UAV's ability of autonomous navigation and obstacle avoidance becomes more and more critical. This paper focuses on filling up the gap between deep reinforcement learning (DRL) theory and practical application by involving attention mechanism and hierarchical mechanism to solve some severe problems encountered in the practical application of DRL. More specifically, in order to improve the robustness of DRL, we use averaged estimation function instead of the normal value estimation function. Then, we design a recurrent network and a temporal attention mechanism to improve the performance of the algorithm. Third, we propose a hierarchical framework to improve its performance on long-term tasks. Some realistic simulation environments, as well as the real-world, are used to evaluate the proposed UAV autonomous navigation method. The results demonstrate that our DRL-based navigation method performs well in different environments and outperforms the original DrQ algorithm.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
执着怜珊完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
hakunamatata发布了新的文献求助10
1秒前
ding应助ruanyh采纳,获得10
2秒前
快乐科研发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
自觉悟空完成签到,获得积分10
6秒前
树池发布了新的文献求助10
7秒前
departure完成签到,获得积分10
7秒前
guo发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
111完成签到,获得积分20
8秒前
锦鲤发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
CipherSage应助清都采纳,获得10
10秒前
随影相伴完成签到 ,获得积分10
12秒前
向xiang123发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
LDDD发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
tkdzjr12345完成签到,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助快乐科研采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助oshunne采纳,获得10
18秒前
18秒前
linyu发布了新的文献求助10
18秒前
guo完成签到,获得积分10
19秒前
能力越小责任越小完成签到,获得积分10
20秒前
这不河狸发布了新的文献求助10
21秒前
疯狂的冷玉完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
远昼完成签到,获得积分10
24秒前
寒冷的迎梦完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
27秒前
Ava应助吃鲨鱼的小虾米采纳,获得10
27秒前
28秒前
cOol关注了科研通微信公众号
29秒前
高分求助中
Shape Determination of Large Sedimental Rock Fragments 2000
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Wirkstoffdesign 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3129103
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2779953
关于积分的说明 7745314
捐赠科研通 2435069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1293897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 623472
版权声明 600542