最適制御と強化学習の融合による高制約空間でのマルチビークル衝突解決
Multi-vehicle Conflict Resolution in Highly Constrained Spaces by Merging Optimal Control and Reinforcement Learning
強化学習で簡易環境における配置戦略を学習し、その戦略で元の問題の制約空間を整形することで、非線形・非ホロノミックな車両動学と厳密な衝突回避制約を扱う最適制御問題を解く手法を提案した。
著者: Xu Shen, Francesco Borrelli
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
We present a novel method to address the problem of multi-vehicle conflict resolution in highly constrained spaces. An optimal control problem is formulated to incorporate nonlinear, non-holonomic vehicle dynamics and exact collision avoidance constraints. A solution to the problem can be obtained by first learning configuration strategies with reinforcement learning (RL) in a simplified discrete environment, and then using these strategies to shape the constraint space of the original problem. Simulation results show that our method can explore efficient actions to resolve conflicts in confined space and generate dexterous maneuvers that are both collision-free and kinematically feasible.
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