論文の概要: Spectrum Surveying: Active Radio Map Estimation with Autonomous UAVs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04125v2
- Date: Thu, 13 Jan 2022 14:57:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-01-15 04:38:35.833371
- Title: Spectrum Surveying: Active Radio Map Estimation with Autonomous UAVs
- Title(参考訳): スペクトルサーベイ:自律型UAVを用いたアクティブ無線マップ推定
- Authors: Raju Shrestha, Daniel Romero, Sundeep Prabhakar Chepuri
- Abstract要約: 本稿では,無人航空機(UAV)のような移動体ロボットが,短時間で高品質な地図推定値を得るために,積極的に選択された一連の位置で測定値を収集したスペクトルサーベイを提案する。
モデルに基づくオンラインベイズ推定器とデータ駆動型深層学習アルゴリズムの2つの新しいアルゴリズムを考案し,各地点における計測の有意性を示すマップ推定と不確実性指標を更新する。
この問題の複雑さを克服するために,線形時間における大きな不確実性のある領域を通して経路点のリストを得る動的プログラミング手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.452264020787593
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Radio maps find numerous applications in wireless communications and mobile
robotics tasks, including resource allocation, interference coordination, and
mission planning. Although numerous techniques have been proposed to construct
radio maps from spatially distributed measurements, the locations of such
measurements are assumed predetermined beforehand. In contrast, this paper
proposes spectrum surveying, where a mobile robot such as an unmanned aerial
vehicle (UAV) collects measurements at a set of locations that are actively
selected to obtain high-quality map estimates in a short surveying time. This
is performed in two steps. First, two novel algorithms, a model-based online
Bayesian estimator and a data-driven deep learning algorithm, are devised for
updating a map estimate and an uncertainty metric that indicates the
informativeness of measurements at each possible location. These algorithms
offer complementary benefits and feature constant complexity per measurement.
Second, the uncertainty metric is used to plan the trajectory of the UAV to
gather measurements at the most informative locations. To overcome the
combinatorial complexity of this problem, a dynamic programming approach is
proposed to obtain lists of waypoints through areas of large uncertainty in
linear time. Numerical experiments conducted on a realistic dataset confirm
that the proposed scheme constructs accurate radio maps quickly.
- Abstract(参考訳): 無線地図は、リソース割り当て、干渉調整、ミッションプランニングなど、無線通信や移動ロボットのタスクに多くの応用を見出している。
空間分布測定から無線地図を構築する手法が多数提案されているが, 事前にその位置を推定する。
そこで,本稿では,無人航空機 (uav) などの移動ロボットが,短時間の測量で高品質な地図推定を行うために,活発に選択された複数の場所で計測を収集するスペクトラムサーベイを提案する。
これは2つのステップで行われる。
まず,モデルベースオンラインベイズ推定器とデータ駆動深層学習アルゴリズムの2つの新しいアルゴリズムを考案し,地図推定値の更新と,可能な各場所における測定値の有意性を示す不確実性指標を提案する。
これらのアルゴリズムは、相補的な利点と測定毎の特徴的複雑さを提供する。
第二に、不確実性測定基準は、UAVの軌道を計画し、最も情報性の高い場所で測定を収集するために用いられる。
この問題の組合せ複雑性を克服するために、線形時間における大きな不確実性のある領域を通して経路点のリストを得る動的プログラミング手法を提案する。
実データを用いた数値実験により,提案手法が正確な無線地図を高速に構築できることが確認された。
関連論文リスト
- Spatial Transformers for Radio Map Estimation [5.070926365672912]
ラジオマップ推定(RME)は、受信した信号強度などの測定値を計測されていない場所で予測する。
現在最も人気のある推定器は、測定位置を通常の格子に投影し、畳み込み型ディープニューラルネットワークで測定テンソルを完了している。
本論文の最初のコントリビューションは,ラジオマップ推定のための空間トランスフォーマー (Spatial TransfOrmer) と呼ばれる注意に基づく推定器を用いて,これらの制約に対処するものである(ストーム)。
ストームは1つのレイトレーシングと2つの実測データセットによる実験によって広範囲に検証されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-02T11:04:45Z) - Neural Semantic Map-Learning for Autonomous Vehicles [85.8425492858912]
本稿では,道路環境のコヒーレントな地図を作成するために,車両群から収集した局所部分写像を中心インスタンスに融合するマッピングシステムを提案する。
本手法は,シーン特異的なニューラルサイン距離場を用いて,雑音と不完全局所部分写像を併用する。
我々は,記憶効率の高いスパース機能グリッドを活用して大規模にスケールし,シーン再構築における不確実性をモデル化するための信頼スコアを導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-10T10:10:03Z) - Radio Map Prediction from Aerial Images and Application to Coverage Optimization [46.870065000932016]
畳み込みニューラルネットワークを用いた経路損失無線マップの予測に着目する。
既存の無線地図データセットに対して開発された最先端モデルがこの課題に効果的に適応できることを示す。
複雑さを低減した現在の最先端技術の性能をわずかに上回る新しいモデルを導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-07T09:19:20Z) - UAV-Based Human Body Detector Selection and Fusion for Geolocated Saliency Map Generation [0.2499907423888049]
無人航空機(UAV)を用いた探索・救助など多くの応用分野において、ソフトリアルタイムの異なるクラスの物体を確実に検出・位置決めする問題は不可欠である。
本研究は、システムコンテキストの視覚に基づく検出器の選択、割り当て、実行の相補的な問題に対処する。
検出結果は,新しいセンサモデルを利用して,正と負の両方の観測を視覚ベースで検出する,有意な位置の地図を構築する手法を用いて融合される。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-29T13:00:37Z) - Improved LiDAR Odometry and Mapping using Deep Semantic Segmentation and
Novel Outliers Detection [1.0334138809056097]
高速移動プラットフォームのためのLOAMアーキテクチャに基づくリアルタイムLiDARオドメトリーとマッピングのための新しいフレームワークを提案する。
本フレームワークは,ディープラーニングモデルによって生成された意味情報を用いて,ポイント・ツー・ラインとポイント・ツー・プレーンのマッチングを改善する。
高速動作に対するLiDARオドメトリーのロバスト性に及ぼすマッチング処理の改善効果について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-05T16:53:24Z) - Fast and Accurate Cooperative Radio Map Estimation Enabled by GAN [63.90647197249949]
6G時代には、無線リソースのリアルタイムモニタリングと管理が、多様な無線アプリケーションをサポートするように求められている。
本稿では,GAN(Generative Adversarial Network)による協調的無線地図推定手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-05T05:01:28Z) - Radio Map Estimation -- An Open Dataset with Directive Transmitter
Antennas and Initial Experiments [49.61405888107356]
実世界の現実的な都市地図とオープンなデータソースからの航空画像とともに、シミュレーションされた経路損失無線マップのデータセットをリリースする。
モデルアーキテクチャ,入力特徴設計,航空画像からの無線マップの推定に関する実験を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-12T14:56:45Z) - Three-Way Deep Neural Network for Radio Frequency Map Generation and
Source Localization [67.93423427193055]
空間、時間、周波数領域にわたる無線スペクトルのモニタリングは、5Gと6G以上の通信技術において重要な特徴となる。
本稿では,空間領域全体にわたる不規則分散計測を補間するGAN(Generative Adversarial Network)機械学習モデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-23T22:25:10Z) - Rethinking Drone-Based Search and Rescue with Aerial Person Detection [79.76669658740902]
航空ドローンの映像の視覚検査は、現在土地捜索救助(SAR)活動に不可欠な部分である。
本稿では,この空中人物検出(APD)タスクを自動化するための新しいディープラーニングアルゴリズムを提案する。
本稿では,Aerial Inspection RetinaNet (AIR) アルゴリズムについて述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-17T21:48:31Z) - Real-time Outdoor Localization Using Radio Maps: A Deep Learning
Approach [59.17191114000146]
LocUNet: ローカライゼーションタスクのための畳み込み、エンドツーエンドのトレーニングニューラルネットワーク(NN)。
我々は,LocUNetがユーザを最先端の精度でローカライズし,無線マップ推定における不正確性が高いことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-23T17:27:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。