Safe navigation for Unmanned Surface Vehicles (USVs) under the International Regulations for Preventing Collisions at Sea (COLREGs) remains challenging in dynamic maritime environments, especially when perception uncertainty is miscalibrated. Errors in state estimation can produce unreliable belief states that mislead value learning, while logic based on discrete traffic rules can cause abrupt action corrections. To address these challenges, we integrate Credibility-Weighted Value Learning (CWVL) with Covariance- and Recovery-Aware Control Barrier Function Quadratic Programming (CoReCBF-QP). CWVL derives a dynamic trust factor from the discrepancy between the covariance estimated by the filter and empirical error statistics. This factor modulates the critic's heteroscedastic loss and limits overfitting to miscalibrated observations. CoReCBF expands the collision geometry according to uncertainty and incorporates terms for braking and turning recovery. The resulting hyperbolic safety boundary preserves feasible avoidance velocities and supplies the QP safety constraint. A continuous COLREGs-aware reference in the objective promotes starboard maneuvers in Rule 14 head-on and Rule 15 give-way crossing encounters. Simulations show improved robustness in collision avoidance and COLREGs event compliance, achieving an 82.0\% success rate with ten target ships beyond the training range.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《基于大语言模型的避障决策和自主水面航行器控制》
专知会员服务
35+阅读 · 2024年12月5日
《美海军陆战队未来垂直升降机 (FVL) 自主技术路线图》
专知会员服务
30+阅读 · 2024年5月29日
美国海军海洋监视船作战能力与作战运用研究
专知会员服务
59+阅读 · 2024年3月6日
无人水面航行器(USV)发展综述
专知会员服务
51+阅读 · 2024年1月3日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
导弹集群智能突防技术的新发展
无人机
17+阅读 · 2018年11月28日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国外无人水下航行器装备与技术现状及展望
无人机
14+阅读 · 2018年1月11日
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2013年12月31日
VIP会员
最新内容
何为协作武器?
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:24
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:09
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
7+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
3+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
4+阅读 · 8月31日
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
导弹集群智能突防技术的新发展
无人机
17+阅读 · 2018年11月28日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国外无人水下航行器装备与技术现状及展望
无人机
14+阅读 · 2018年1月11日
相关基金
国家自然科学基金
15+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员