Autonomous drone pursuit requires not only detecting drones but also predicting their trajectories in a manner that enables kinematically feasible interception. Existing tracking methods optimize for prediction accuracy but ignore pursuit feasibility, resulting in trajectories that are physically impossible to intercept 99.9% of the time. We propose Perception-to-Pursuit (P2P), a track-centric temporal reasoning framework that bridges detection and actionable pursuit planning. Our method represents drone motion as compact 8-dimensional tokens capturing velocity, acceleration, scale, and smoothness, enabling a 12-frame causal transformer to reason about future behavior. We introduce the Intercept Success Rate (ISR) metric to measure pursuit feasibility under realistic interceptor constraints. Evaluated on the Anti-UAV-RGBT dataset with 226 real drone sequences, P2P achieves 28.12 pixel average displacement error and 0.597 ISR, representing a 77% improvement in trajectory prediction and 597x improvement in pursuit feasibility over tracking-only baselines, while maintaining perfect drone classification accuracy (100%). Our work demonstrates that temporal reasoning over motion patterns enables both accurate prediction and actionable pursuit planning.


翻译:自主无人机追逐不仅需要检测无人机,还需要以能够实现运动学可行拦截的方式预测其轨迹。现有跟踪方法以预测精度为优化目标,却忽视了追逐可行性,导致产生的轨迹在99.9%的情况下物理上无法被拦截。我们提出了感知到追踪(P2P),一个连接检测与可执行追逐规划的轨迹中心化时序推理框架。我们的方法将无人机运动表示为捕捉速度、加速度、尺度和平滑度的紧凑8维令牌,使一个12帧因果Transformer能够推理未来行为。我们引入了拦截成功率(ISR)指标,以在现实拦截器约束下衡量追逐可行性。在包含226个真实无人机序列的Anti-UAV-RGBT数据集上评估,P2P实现了28.12像素的平均位移误差和0.597的ISR,相较于纯跟踪基线,轨迹预测精度提升了77%,追逐可行性提升了597倍,同时保持了完美的无人机分类准确率(100%)。我们的工作表明,对运动模式的时序推理能够同时实现精确预测和可执行的追逐规划。

0
下载
关闭预览

相关内容

《面向大范围实时目标检测的蜂群侦察无人机系统》
专知会员服务
74+阅读 · 2024年2月20日
基于深度学习的无人机目标检测研究综述
专知会员服务
107+阅读 · 2023年6月22日
面向无人机的视觉目标跟踪算法:综述与展望
专知会员服务
81+阅读 · 2023年2月28日
无人机视角下的目标检测研究进展
专知会员服务
126+阅读 · 2023年1月22日
计算机视觉方向简介 | 多目标跟踪算法(附源码)
计算机视觉life
15+阅读 · 2019年6月26日
【未来黑科技】深度玩转行人重识别与跨境追踪
炼数成金订阅号
11+阅读 · 2019年4月18日
视频中的多目标跟踪【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
30+阅读 · 2018年11月29日
目标跟踪算法分类
算法与数据结构
20+阅读 · 2018年9月28日
无人机飞行控制方法概述
无人机
12+阅读 · 2017年10月7日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2017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
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
26+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
27+阅读 · 2011年12月31日
VIP会员
最新内容
内省扩散语言模型
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:42
国外反无人机系统与技术动态
专知会员服务
2+阅读 · 今天12:48
大规模作战行动中的战术作战评估(研究论文)
专知会员服务
3+阅读 · 今天12:21
未来的海战无人自主系统
专知会员服务
2+阅读 · 今天12:05
美军多域作战现状分析:战略、概念还是幻想?
专知会员服务
4+阅读 · 今天11:52
无人机与反无人机系统(书籍)
专知会员服务
16+阅读 · 今天6:45
美陆军2026条令:安全与机动支援
专知会员服务
6+阅读 · 今天5:49
相关基金
国家自然科学基金
12+阅读 · 2017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
14+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015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
26+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
11+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
27+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员