现有的智能驾驶技术通常在平衡平稳驾驶和快速避免障碍物时存在问题,尤其是当车辆处于非结构环境中,并且在紧急情况下容易发生不稳定。因此,这项研究提出了一种自主障碍控制策略,该策略可以根据注意力驾驶的想法有效地基于注意力长期记忆(注意LSTM)深度学习模型来确保车辆稳定性。首先,我们设计了自动障碍避免控制规则,以确保无人车辆的安全。其次,我们改善了自动障碍避免控制策略,并结合了特殊车辆的稳定性分析。第三,我们通过实验构建了深度学习障碍物控制,该系统的平均相对误差为15%。最后,该控制策略的稳定性和准确性得到了数值和实验验证。这项研究中提出的方法可以确保无人车辆可以在平稳行驶时成功避免障碍。
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Multi-modal fusion is a basic task of autonomous driving system perception, which has attracted many scholars' interest in recent years. The current multi-modal fusion methods mainly focus on camera data and LiDAR data, but pay little attention to the kinematic information provided by the bottom sensors of the vehicle, such as acceleration, vehicle speed, angle of rotation. These information are not affected by complex external scenes, so it is more robust and reliable. In this paper, we introduce the existing application fields of vehicle bottom information and the research progress of related methods, as well as the multi-modal fusion methods based on bottom information. We also introduced the relevant information of the vehicle bottom information data set in detail to facilitate the research as soon as possible. In addition, new future ideas of multi-modal fusion technology for autonomous driving tasks are proposed to promote the further utilization of vehicle bottom information.
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两栖地面汽车将飞行和驾驶模式融合在一起,以实现更灵活的空中行动能力,并且最近受到了越来越多的关注。通过分析现有的两栖车辆,我们强调了在复杂的三维城市运输系统中有效使用两栖车辆的自动驾驶功能。我们审查并总结了现有两栖车辆设计中智能飞行驾驶的关键促成技术,确定主要的技术障碍,并提出潜在的解决方案,以实现未来的研究和创新。本文旨在作为研究和开发智能两栖车辆的指南,以实现未来的城市运输。
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自动化驾驶系统(广告)开辟了汽车行业的新领域,为未来的运输提供了更高的效率和舒适体验的新可能性。然而,在恶劣天气条件下的自主驾驶已经存在,使自动车辆(AVS)长时间保持自主车辆(AVS)或更高的自主权。本文评估了天气在分析和统计方式中为广告传感器带来的影响和挑战,并对恶劣天气条件进行了解决方案。彻底报道了关于对每种天气的感知增强的最先进技术。外部辅助解决方案如V2X技术,当前可用的数据集,模拟器和天气腔室的实验设施中的天气条件覆盖范围明显。通过指出各种主要天气问题,自主驾驶场目前正在面临,近年来审查硬件和计算机科学解决方案,这项调查概述了在不利的天气驾驶条件方面的障碍和方向的障碍和方向。
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无人管理的水下车辆(UUV)的运动计划和跟踪控制技术对于高效且强大的UUV导航至关重要,这对于水下救援,设施维护,海洋资源探索,水上娱乐等至关重要。控制范围一直在全球范围内迅速增长,通常将其分类为以下主题:多UUV系统的任务分配,UUV路径计划和UUV轨迹跟踪。本文提供了对传统和智能技术的全面审查,用于运动计划和跟踪UUV的控制。介绍了文献中这些各种方法的益处和缺点的分析。此外,为将来的研究提供了UV运动计划和跟踪控制的挑战和前景。
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在过去的几十年中,对生物启发的智能及其对机器人技术的应用非常关注。本文对生物启发的智能进行了全面的调查,重点是神经动力学方法,尤其是对自主机器人系统的路径计划和控制。首先,引入了以生物启发的分流模型及其变体(添加剂模型和门控偶极模型),并详细介绍其主要特征。然后,回顾了实时路径计划和各种机器人系统控制的两个主要神经动力学应用。一个以神经动力学模型为特征的生物启发的神经网络框架,用于移动机器人,清洁机器人和水下机器人。生物启发的神经网络已在无碰撞导航和合作中广泛使用,没有任何学习程序,全球成本功能以及动态环境的先验知识。此外,还进一步讨论了针对各种机器人系统的生物启发的后台控制器,这些控制器能够在发生较大的初始跟踪误差时消除速度跳跃。最后,本文讨论了当前的挑战和未来的研究方向。
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在本文中,我们在局部不同的牵引条件下解决了处理限制的运动规划和控制问题。我们提出了一种新的解决方案方法,其中通过源自预测摩擦估计来表示预测地平线上的牵引变化。在后退地平线时装解决了约束的有限时间最佳控制问题,施加了这些时变的约束。此外,我们的方法具有集成的采样增强程序,该过程解决了对突然约束改变而产生的局部最小值的不可行性和敏感性的问题,例如,由于突然的摩擦变化。我们在一系列临界情景中验证了沃尔沃FH16重型车辆的提议算法。实验结果表明,通过确保计划运动的动态可行性,通过确保高牵引利用时,牵引自适应运动规划和控制改善了避免事故的车辆的能力,既通过适应低局部牵引。
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随着自动驾驶的发展,单个车辆的自动驾驶技术的提高已达到瓶颈。车辆合作自动驾驶技术的进步可以扩大车辆的感知范围,补充感知盲区并提高感知的准确性,以促进自主驾驶技术的发展并实现车辆路整合。该项目主要使用LIDAR来开发数据融合方案,以实现车辆和道路设备数据的共享和组合,并实现动态目标的检测和跟踪。同时,设计和用于测试我们的车辆道路合作意识系统的一些测试方案,这证明了车辆道路合作自动驾驶在单车自动驾驶上的优势。
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本文为可以提取车辆间交互的自治车辆提供特定于自主车辆的驾驶员风险识别框架。在驾驶员认知方式下对城市驾驶场景进行了这种提取,以提高风险场景的识别准确性。首先,将群集分析应用于驱动程序的操作数据,以学习不同驱动程序风险场景的主观评估,并为每个场景生成相应的风险标签。其次,采用图形表示模型(GRM)统一和构建动态车辆,车间交互和静态交通标记的实际驾驶场景中的特征。驾驶员特定的风险标签提供了实践,以捕获不同司机的风险评估标准。此外,图形模型表示驾驶场景的多个功能。因此,所提出的框架可以了解不同驱动程序的驾驶场景的风险评估模式,并建立特定于驱动程序的风险标识符。最后,通过使用由多个驱动程序收集的现实世界城市驾驶数据集进行的实验评估所提出的框架的性能。结果表明,建议的框架可以准确地识别实际驾驶环境中的风险及其水平。
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合作感知的想法是从多辆车之间的共同感知数据中受益,并克服单车上车载传感器的局限性。但是,由于本地化不准确,通信带宽和模棱两可的融合,多车信息的融合仍然具有挑战性。过去的实践通过放置精确的GNSS定位系统来简化问题,手动指定连接的车辆数量并确定融合策略。本文提出了一个基于地图的合作感​​知框架,名为MAP容器,以提高合作感的准确性和鲁棒性,最终克服了这个问题。概念“地图容器”表示地图是将所有信息转换为地图坐标空间的平台,并将不同的信息源合并到分布式融合体系结构中。在拟议的MAP容器中,考虑使用GNSS信号和传感器功能和地图功能之间的匹配关系以优化环境状态的估计。对仿真数据集和房地车平台的评估结果验证了所提出的方法的有效性。
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在城市环境中面对道路选项问题时,现有的仿制学习方法遭受了低效率和泛化能力。在本文中,我们提出了一种横摆引导的仿制学习方法,以提高端到端自主驾驶范式的道路选择性能,就利用培训样本和对不断变化的环境的适应性而言。具体地,偏航信息由导航图的轨迹提供。我们的端到端架构,偏航引导模仿学习与Resnet34注意(YILRATT),集成了Resnet34主干和注意机制,以获得准确的感知。它不需要高精度地图,并且在给定由消费级GPS接收器提供的偏航信息的情况下实现完全端到端的自主驱动。通过分析注意热图,我们可以揭示决策和场景感知之间的一些因果关系,特别是故障情况是由错误的感知引起的。我们在Carla 0.9.11模拟器中收集专家体验,并改善基准科尔2017和NOCRASH。实验结果表明,伊利拉特比SOTA CILRS的成功率较高26.27%。代码,数据集,基准和实验结果可以在https://github.com/yandong024/yaw-guiding -il.git找到
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最近,自主驾驶社会上有许多进展,吸引了学术界和工业的很多关注。然而,现有的作品主要专注于汽车,自动驾驶卡车算法和模型仍然需要额外的开发。在本文中,我们介绍了智能自动驾驶卡车系统。我们所呈现的系统由三个主要组成部分组成,1)一个现实的交通仿真模块,用于在测试场景中产生现实的交通流量,2)设计和评估了在现实世界部署中模仿实际卡车响应的高保真卡车模型,3 )具有基于学习的决策算法和多模轨迹策划仪的智能计划模块,考虑到卡车的约束,道路斜率变化和周围的交通流量。我们为每个组分单独提供定量评估,以证明每个部件的保真度和性能。我们还将我们的建议系统部署在真正的卡车上,并进行真实的世界实验,表明我们的系统能力缓解了SIM-TO-REAL差距。我们的代码可以在https://github.com/inceptioresearch/iits提供
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本文介绍了一种用于自主车辆的耦合,神经网络辅助纵向巡航和横向路径跟踪控制器,具有模型不确定性和经历未知的外部干扰。使用反馈误差学习机制,采用利用自适应径向基函数(RBF)神经网络的反向车辆动态学习方案,称为扩展的最小资源分配网络(EMRAN)。 EMRAN使用扩展的卡尔曼滤波器进行在线学习和体重更新,并采用了一种越来越多的/修剪策略,用于维护紧凑的网络,以便更容易地实现。在线学习算法处理参数化不确定性,并消除了未知干扰在道路上的影响。结合用于提高泛化性能的自我调节学习方案,所提出的EMRAN辅助控制架构辅助基本PID巡航和斯坦利路径跟踪控制器以耦合的形式。与传统的PID和斯坦利控制器相比,其对各种干扰和不确定性的性能和鲁棒性以及与基于模糊的PID控制器和主动扰动抑制控制(ADRC)方案的比较。慢速和高速场景介绍了仿真结果。根均线(RMS)和最大跟踪误差清楚地表明提出的控制方案在未知环境下实现自动车辆中更好的跟踪性能的有效性。
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然而,由于各种交通/道路结构方案以及人类驾驶员行为的长时间分布,自动驾驶的感应,感知和本地化取得了重大进展,因此,对于智能车辆来说,这仍然是一个持开放态度的挑战始终知道如何在有可用的传感 /感知 /本地化信息的道路上做出和执行最佳决定。在本章中,我们讨论了人工智能,更具体地说,强化学习如何利用运营知识和安全反射来做出战略性和战术决策。我们讨论了一些与强化学习解决方案的鲁棒性及其对自动驾驶驾驶策略的实践设计有关的具有挑战性的问题。我们专注于在高速公路上自动驾驶以及增强学习,车辆运动控制和控制屏障功能的整合,从而实现了可靠的AI驾驶策略,可以安全地学习和适应。
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Visual perception plays an important role in autonomous driving. One of the primary tasks is object detection and identification. Since the vision sensor is rich in color and texture information, it can quickly and accurately identify various road information. The commonly used technique is based on extracting and calculating various features of the image. The recent development of deep learning-based method has better reliability and processing speed and has a greater advantage in recognizing complex elements. For depth estimation, vision sensor is also used for ranging due to their small size and low cost. Monocular camera uses image data from a single viewpoint as input to estimate object depth. In contrast, stereo vision is based on parallax and matching feature points of different views, and the application of deep learning also further improves the accuracy. In addition, Simultaneous Location and Mapping (SLAM) can establish a model of the road environment, thus helping the vehicle perceive the surrounding environment and complete the tasks. In this paper, we introduce and compare various methods of object detection and identification, then explain the development of depth estimation and compare various methods based on monocular, stereo, and RDBG sensors, next review and compare various methods of SLAM, and finally summarize the current problems and present the future development trends of vision technologies.
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本作品通过基于事件触发机制,通过模型预测控制(MPC)方法为四轮腿独立电动机机械系统进行协调的运动控制和障碍问题。组织了带有动态支撑多边形的轮腿机器人控制系统的建模。系统动态模型是3点自由(DOF)忽略音高,滚动和垂直运动。考虑到电动机驱动的特性和布克哈特非线性轮胎模型的特性分析了单轮动力学。结果,提出了一种通过电动机扭矩作为输入和系统状态作为输出的过致动的预测模型。由于支持多边形仅在某些条件下调整,因此设计了一种基于事件的触发机制来节省硬件资源和能量。 MPC控制器在虚拟原型以及物理原型上进行评估。仿真结果指导物理原型中控制器实现的参数调整。这两个原型的实验结果验证了所提出的方法的效率。
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自治系统正在成为海洋部门内无处不在和获得势头。由于运输的电气化同时发生,自主海洋船只可以降低环境影响,降低成本并提高效率。虽然仍然需要密切的监控以确保安全,但最终目标是完全自主权。一个主要的里程碑是开发一个控制系统,这足以处理任何也稳健和可靠的天气和遇到。此外,控制系统必须遵守防止海上碰撞的国际法规,以便与人类水手进行成功互动。由于Colregs被编写为人类思想来解释,因此它们以暧昧的散文写成,因此不能获得机器可读或可核实。由于这些挑战和各种情况进行了解决,古典模型的方法证明了实现和计算沉重的复杂性。在机器学习(ML)内,深增强学习(DRL)对广泛的应用表现出了很大的潜力。 DRL的无模型和自学特性使其成为自治船只的有希望的候选人。在这项工作中,使用碰撞风险理论将Colregs的子集合在于基于DRL的路径和障碍物避免系统。由此产生的自主代理在训练场景中的训练场景,孤立的遇难情况和基于AIS的真实情景模拟中动态地插值。
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在过去的十年中,自动驾驶航空运输车辆引起了重大兴趣。这是通过空中操纵器和新颖的握手的技术进步来实现这一目标的。此外,改进的控制方案和车辆动力学能够更好地对有效载荷进行建模和改进的感知算法,以检测无人机(UAV)环境中的关键特征。在这项调查中,对自动空中递送车辆的技术进步和开放研究问题进行了系统的审查。首先,详细讨论了各种类型的操纵器和握手,以及动态建模和控制方法。然后,讨论了降落在静态和动态平台上的。随后,诸如天气状况,州估计和避免碰撞之类的风险以确保安全过境。最后,调查了交付的UAV路由,该路由将主题分为两个领域:无人机操作和无人机合作操作。
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最近无人驾驶飞行器(UAV)已广泛部署在各种真实的场景,如灾难救援和包裹交付。这些工作环境中的许多都是不确定和动态障碍的非结构化。保持UAV碰撞经常发生。非常希望具有高灵敏度的无人机,以调整其用于适应这些环境动态的动作。但是,无人机敏捷性受其电池电量输出的限制;特别是,UAV的电力系统不能知道其在运动规划中的实际功率需求,而需要随着环境和UAV条件而动态变化。在运动规划中,难以准确地对准电源需求的电源。这种不匹配会导致无人机的电源不足,并导致延迟运动调整,在很大程度上增加了障碍物的碰撞风险,因此破坏了无人机敏捷性。为提高无人机敏捷性,开发了一种新颖的智能电源解决方案,敏捷增强电源(AEPS),以主动准备适当的电量,以支持具有增强敏捷性的运动规划。该方法在物理电力系统和UAV规划之间构建了一座桥梁。凭借敏捷增强的运动规划,将提高复杂工作环境中的UAV的安全性。为了评估AEPS有效性,采用了“社区安全巡逻任务”的任务,采用了意外障碍;通过燃料电池,电池和电容器的混合集成来实现电源。通过成功和及时的电源,提高任务成功率和系统安全性,验证了AEP在提高无人机敏捷性方面的有效性,提高了任务持续时间。
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在过去的几年中,机器学习(ML)技术已获得了大量的吸引力,以提高海洋车辆的自主权。本文调查了最近用于避免船舶碰撞(COLAV)和任务计划的ML方法。在概述了对海上车辆持续扩展的ML剥削的概述之后,概述了船舶任务计划中的关键主题。在技术上进行了审查和比较,并比较了与COLAV受试者直接和间接应用的著名论文。还确定了批评,挑战和未来的方向。结果清楚地表明了该领域的繁荣研究,即使在所有操作条件下能够自主性能执行的机器智能的商业船只仍然很长一段路。
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