A COLREGs-Compliant Conflict Resolution Strategy for Autonomous Surface Vehicles

要約

この論文では、海上の複数船舶環境で安全に航行し、衝突を回避するための自律水上車両 (ASV) のための新しい紛争解決戦略を紹介します。
2 隻以上の船舶間の衝突は、海上衝突防止国際規則 (COLREG) に従って回避する必要があります。
我々は、COLREGs Compliant Conflict-Resolver (COMCORE) 戦略と呼ばれる 2 段階の戦略を提案します。これは、COLREG に準拠しながら、ASV の衝突のない軌道を生成します。
フェーズ 1 では、各エージェントの最短パスが決定されます。一方、フェーズ 2 では、COLREG に従ってパスを変更することで競合が検出され、解決されます。
COMCORE ソリューションは、船舶の軌道を最適化してコストを削減すると同時に、各船舶に安全で衝突のない計画を提供します。
シミュレーション結果は、計算要件が非常に低く、したがってスケーラブルである多数のエージェントに対する COMCORE の適用可能性を示しています。
さらに、湖内の 2 つの ASV に対して COMCORE を実験的に実証し、現実世界におけるソリューションと実装能力を決定する能力を示します。

要約(オリジナル)

This paper presents a novel conflict resolution strategy for autonomous surface vehicles (ASVs) to safely navigate and avoid collisions in a multi-vessel environment at sea. Collisions between two or more marine vessels must be avoided by following the International Regulations for Preventing Collisions at Sea (COLREGs). We propose strategy a two-phase strategy called as COLREGs Compliant Conflict-Resolving (COMCORE) strategy, that generates collision-free trajectories for ASVs while complying with COLREGs. In phase-1, a shortest path for each agent is determined, while in phase-2 conflicts are detected and resolved by modifying the path in compliance with COLREGs. COMCORE solution optimises vessel trajectories for lower costs while also providing a safe and collision-free plan for each vessel. Simulation results are presented to show the applicability of COMCORE for larger number agents with very low computational requirement and hence scalable. Further, we experimentally demonstrate COMCORE for two ASVs in a lake to show its ability to determine solution and implementation capability in the real-world.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google