【标题】Risk-based implementation of COLREGs for autonomous surface vehicles using deep reinforcement learning

【作者团队】Amalie Heiberg, Thomas Nakken Larsen, Eivind Meyer, Adil Rasheed

【发表日期】2022.4.16

【论文链接】https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0893608022001435

【推荐理由】自主式海上船舶可以减少环境影响，降低成本，提高效率。尽管仍然需要密切监控以确保安全，但最终目标是实现完全自主。里程碑是开发一个多功能的控制系统，足以应对任何天气和遭遇，同时也具有鲁棒性和可靠性。此外，控制系统必须遵守国际海上避碰规则（COLREGs），以便与人类水手成功互动协作。因为COLREGs是为人类的思维而写的，不可机器阅读或验证。由于这些挑战和需要解决的各种情况，基于经典模型的方法被证明很难实现。DRL的无模型和自学习特性使其成为一种很有前途的自主船舶候选。本文使用碰撞风险理论将COLREGs的一个子集合并到基于DRL的路径跟踪和避障系统中。在训练场景、孤立遭遇场景和基于AIS的真实场景模拟中，生成的自主智能体在路径跟踪和符合COLREGs的冲突避免之间动态插值。


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