摘要 - 搜索和救援行动中无人机的有效路径优化面临挑战,包括有限的可见性,时间限制和城市环境中的复杂信息收集。我们提出了一种全面的方法,可以利用3D AirSim-Ros2模拟器和2D模拟器,用于基于无人机的搜索和救援操作。路径计划问题被提出为部分可观察到的马尔可夫决策过程(POMDP),我们提出了一种新颖的“缩小POMCP”方法来解决时间限制。在Airsim环境中,我们将我们的方法与信仰维护的概率世界模型和避免障碍物的神经玫瑰花型导航器相结合。2D模拟器采用具有等效功能的替代ROS2节点。我们比较了2D模拟器中不同方法产生的轨迹,并评估3D Airsim-Ros模拟器中各种信念类型的性能。两个模拟器的实验结果表明,与替代方法相比,我们提出的缩小POMCP解决方案在搜索时间方面取得了重大改善,展示了其提高无人机辅助搜索和救援操作效率的潜力。索引条款 - 搜索和救援,POMDP,MCTS
搜索和救援 (SAR) 行动是指一组训练有素的专业人员搜寻区域以寻找和帮助失踪人员的任务。目前在丹麦,SAR 行动由丹麦国防部下属的政府机构丹麦紧急事务管理局 (DEMA) 1 执行。在传统的 SAR 行动中,紧急救援人员被派出去搜寻失踪人员,然而,在最近的 SAR 行动中,涉及使用无人机。救援队增加无人机可确保他们能够更快地搜寻区域,并通过派遣无人机搜寻高危区域来降低危及紧急救援人员的风险。硕士论文名为“搜索和救援中无人机群的用户界面设计”,我们在其中探讨了如何设计无人机群的用户界面以及控制群的各种方法。我们开发了一个原型,其形式为 Web 应用程序,无人机操作员可以同时控制多架无人机。增加了对控制物理无人机的支持,这增加了研究参与者使用原型时的真实感。它为无人机操作员提供了使用三种方法控制无人机的能力:
2方法和方法4 2.1协作牛群研究项目。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2.1.1牛群项目:人类和机器人群互动。。4 2.1.2牛群多人原型的概述。。。。。。。。5 2.2开发,测试和评估解决方案的方法。。。。。。。8 2.3用户研究方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.3.1视觉模拟量表(RM1)。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.3.2情况意识全球评估技术(RM2)。。10 2.3.3 NASA任务负载索引(RM3)。。。。。。。。。。。。。。。。10 2.3.4 emocard(RM4)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 2.3.5单一轻松问题(RM5)。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.3.6人类计算机信任量表(RM6)。。。。。。。。。。。。。11 2.3.7半结构化访谈(RM7)。。。。。。。。。。。。。。。12
图 1 海地国家宫殿。2010 年地震。太子港(海地) ................................................................................................ 9 图 2 2011 年世界贸易中心的 CRASAR 机器人 .............................................................................. 13 图 3 迭代模型 ........................................................................................................................ 18 图 4 搜索和救援 MAV(Eurecat-Ascamm) ............................................................................. 19 图 5 搜索和救援副驾驶概念 ...................................................................................................... 22 图 6 MAV 副驾驶原型 ............................................................................................................. 22 图 7 视觉惯性传感器 [45] ............................................................................................................. 23 图 8 FLIR Tau2 LWIR 传感器 [46] ................................................................................................ 23 图 9 Pointgrey Firefly FMVU-03MTM-CS ............................................................................................. 24 图 10 概念参考软件架构 ............................................................................................................. 27 图 11 ROS 节点的概念部署图................................................ 28 图 12 保证定位策略 .............................................................................................. 30 图 13 可重构导航解决方案架构 ................................................
荒野地区的传统搜索和救援方法可能很耗时,并且承保范围有限。无人机提供更快,更灵活的解决方案,但是优化其搜索路径对于有效操作至关重要。本文提出了一种新型算法,使用深厚的增强学习,以在荒野环境中为无人机创建有效的搜索路径。我们的方法利用概率分布图的形式利用了有关搜索区域和失踪人员的先验数据。这使策略可以学习最佳的飞行路径,以最大程度地提高找到失踪人员的可能性。实验结果表明,与传统的覆盖计划和搜索计划算法相比,我们的方法在搜索时间方面取得了重大改进,这一差异可能意味着在现实世界中的搜索操作中,与以前的工作不同,我们的方法在现实世界中的搜索操作中,我们的方法还包含了近距离的行动空间,从而使群落启用了更多的细微差别飞行模式。
OPNAVINST 3130.6F N98 2023 年 6 月 13 日 OPNAV 指令 3130.6F 来自:海军作战部长 主题:海军搜索和救援标准化计划 参考:见附件 (1) 附件:(1) 参考文献清单 (2) 航空部队政策 (3) 航空部队搜索和救援评估 (4) 搜索和救援飞行员 (5) 航空救援游泳者 (6) 搜索和救援医疗技术员 (7) 海军直升机内陆救援机组人员 (8) 吊车操作员和海军直升机内陆救援机组人员吊车操作员 (9) 记录管理 (10) 水面部队政策 (11) 水面部队搜索和救援评估 (12) 水面救援游泳者 (13) 搜索和救援体能测试 (14) 搜索和救援训练安全标准 (15) 搜索和救援研讨会 (16) 搜索和救援咨询委员会 (17) 海军作战部长 搜索和救援模型经理 搜索和救援卓越奖 附录:A 表格 B 应急行动计划流程图 C SAR 培训安全简介 D 游泳训练要求 E SAR 评估员要求 1.目的。在海军搜索和救援 (SAR) 政策、程序、培训和评估计划中实施标准化。这是一次完整的修订,应全部审查。2.取消。OPNAVINST 3130.6E。
抽象机器人越来越多地部署用于搜索和救援(SAR),以加快灾难后救出受害者的救助。这些机器人需要有效的任务计划方法,以确定时间和空间良好的轨迹,在处理不确定性的同时,将它们更快地转移到了(移动)受害者的同时。模型预测控制(MPC)是一种有效的基于优化的控制方法,用于沿着由高级控制器确定的参考轨迹引导机器人。直接通过MPC直接确定机器人的轨迹具有优化多个SAR标准的优势,同时处理约束。因此,当没有提供参考轨迹时,我们为室内SAR机器人提供了一种基于MPC的路径计划方法,该方法允许机器人系统地追逐移动的受害者。所提出的方法结合了面向目标的和面向覆盖的搜索,并通过部署基于强大的管子的MPC公式,可以系统地处理环境不确定性。此外,我们通过采用现有的疏散模型来对受害者的MPC运动进行建模。我们使用凉亭,MATLAB和ROS提出了一个案例研究,其中评估了所提出的MPC控制器的性能与四种最新方法(两种基于MPC和A*的目标方法和两种针对面积覆盖的启发式算法的方法)。结果表明,尽管对不确定性进行了强大的努力,但我们的总体方法在受害者发现,区域覆盖范围和任务时间方面总体上优于其他方法。
国防部用于支持人员恢复和搜索与救援的 406 MHz 紧急信标和其他紧急报告设备 发起部门:国防部政策副部长办公室 生效日期:2023 年 2 月 9 日 可发布性:已获准公开发布。可在指令司网站 https://www.esd.whs.mil/DD/ 上查阅。重新发布和取消:国防部指令 3002.02,“国防部人员恢复和 406 MHz 搜索与救援 (SAR) 紧急信标”,2013 年 1 月 11 日,经修订。批准人:国防部政策副部长 Colin H. Kahl 目的:根据国防部指令 (DoDD) 5111.01 和 5111.10 以及 2006 年 11 月 30 日国防部副部长备忘录中的授权,本公告制定政策并分配 406 兆赫 (MHz) 信标的职责,用于搜索和救援 (SAR) 和人员恢复 (PR) 任务,并支持《国际航空和海上搜索和救援 (IAMSAR) 手册的国家附录》和《国家搜索和救援计划 (NSP)。
摘要:在自然灾害,事故,医疗紧急情况和其他事件等紧急情况下的救援工作充满了挑战和危险。考虑到救援人员的安全和救援任务的紧迫性,有必要使用救援机器人执行环境检测和救援任务。该项目旨在通过整合双眼视觉技术来增强搜索和救援机器人的功能。通过为这些机器人提供复杂的双目系统,我们旨在改善其深度感知,对象识别和整体情境意识。该项目将涉及与现有机器人平台集成的专业视觉系统的开发。最终目标是使救援机器人能够进行更有效的导航和反应能力,从而提高其在批判性搜索和救援任务中的效率和成功。