基于强化学习的多无人机路径规划算法研究及实现

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengwq1969
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无人机技术已经成为各国战略目标中的重中之重,由于其小型,便捷,低成本广泛地受到商业推广,在军事领域和民用领域应用及其广泛。无人机技术也正从单无人机向多无人机协同工作方向过渡,因此研究多无人机的协同控制也显得尤为重要。
  目前针对于无人机的任务规划研究多集中在传统的A*算法,人工势场法,D*算法以及一些早期开始流行的智能算法,如蚁群算法,粒子群算法,遗传算法等。针对于单无人机问题,这些算法的运行时间可以接受。然而这些在多无人机协同工作的场景下,以上算法的运行时间会指数倍增加,在紧急情况很难满足时间上的要求。而针对这些不足,本文针对于不同的业务场景设计了基于强化学习的多无人机路径规划算法,并进行系统实现。
  本文首先介绍了聚类相关基础知识,分析了无人机部署问题上各种方法的优劣,结合DBSCAN算法和k-means算法基于人口密度提出了一种无人机部署方法。其次阐述了强化学习的一些基本知识,再此基础上设计了单无人机单目标的路径规划算法,并且采用提前初始化Q值表和压缩状态空间两种方式对其进行优化使得运行效率显著调高。针对于单无人机执行多目标的情况设计了相关路径规划算法,分析了这种场景的缺点和不足。基于MADDPG算法,设计了多无人机多目标的路径规划算法,通过对奖励函数的设计使得无人机可以在不发生碰撞的前提下以最短距离到达目的地。仿真实验结果表明,该算法适合于不同环境下运行,不需要重复进行训练,相对于传统算法在执行效率上具有显著提升。最后在上述算法的基础上,结合nginx,java,mysql等技术设计网站,实现聚类算法和多无人机路径规划算法的线上执行。
其他文献
近年来,江苏省南通市海门区老区建设促进会(简称老促会)交出的每一份答卷都是高分,取得的每一项成绩都令人欣喜。说到区老促会的成绩和荣誉,区委、区政府分管领导显得非常自豪:连续多年被省和南通市“三会”评为“南通市扶贫与老区建设优秀单位”“扶贫示范项目管理先进单位”,他们的先进事迹被中国老促会编入“全国老促会群英谱”,会长陆海忠荣获中国老促会“革命老区减贫贡献奖”、江苏省委组织部“全省离退休干部先进个人
期刊
2020年2月,我从北京潘家园古玩市场淘得《新四军军歌》作曲者何士德的一些旧藏,包括他的笔记本、老胶木唱片、老照片、书信资料等等。尤其珍贵的是,在何士德的笔记本中除记载了新四军军歌创作经过外,还记载了冼星海及《黄河大合唱》等。   何士德与冼星海有着特别的情缘。据何士德回忆,1932年“一·二八”事变后,他参加对十九路军淞沪抗战的后援工作,并组织群众演唱黄自、聂耳、冼星海等人的抗日歌曲,但那时冼
期刊
8月的一天,商城义乌骄阳似火。一位“在党50年”的浙江省义乌市新四军研究会会员、79岁老人蒋义生正在报告厅动情地讲述其父坂本寅吉的故事。听众既认真又好奇:中国人的父亲怎么是个日本人?   坂本寅吉确实是日本人,1914年出生于日本的一个工人家庭,少年时代随父来过中国,在上海一所中学读书,尚未毕业又随父亲回国。他一直怀念着和他结下了深情厚谊的中国少年朋友们。   1937年7月7日,日军发动全面
期刊
第一次把吕恩谊称为恩谊老的人,是今年已经84周岁的南京师范大学著名艺术评论家左庄伟教授。他是新四军的后人,2013年获中国美术家协会授予“卓有成就的美术史论家”终身荣誉。左教授的评论是权威性的,当他接到为吕恩谊撰写评论的约请后,立即放下手边所有的工作,一挥而就写了3000多字。左教授说,恩谊老少年时代就投身革命,成为最年轻的革命文艺战士。他在不同的历史时期,用手中的画笔为革命战争和社会主义的军事建
期刊
抗日战争时期,新四军团结争取了大批党外爱国民主人士,扩大了抗日民族统一战线,增强了抗战力量,孤立了反共顽固势力,为夺取华中抗日战争的最后胜利起了重大作用。  礼贤下士,尊重民主人士   新四军在与民主人士交往过程中,以谦逊的态度,抱着虚心问政求策的态度,使他们感受到受尊重、受器重。为了争取地方实力派李明扬、李长江,陈毅冒险三进泰州。朱履先是辛亥革命耆宿,苏中著名士绅,因不满国民党腐败,闲居黄桥。
期刊
长津湖的冰雪,盖不过英勇之师  潜伏,是等待战机  闭上眼睛,周围隐藏的枪炮声,  冲杀声,犹犹在耳  饥饿,严寒——冰与雪之外的礼遇  我们冷酷接收,以藐视的姿态  一支支黑色枪管,伸出冰雪之外  白的冰雪天地,矗立着一座座“冰雕”群像  每座“冰雕”,都是祖国母亲的山  每座山,都是一座英雄碑——  铸就冰雪天地的英魂  是役,该如何用语言表述?  我思索,对着长津湖  挑选出惨烈,残酷的词汇
期刊
新四军江南指挥部所在地的江苏省溧阳市公安局竹箦派出所,是公安部的一级派出所,现有民警16人,辅警40人。近年来,竹箦派出所牢固树立“以人民为中心”的理念,以“铁军”精神为引领,不断传承和发展新时期“枫桥经验”,坚持“矛盾不上交、平安不出事、服务不缺位、队伍过得硬”,为乡村振兴保驾护航。2019年该所荣获全省首批“学习枫桥经验优秀派出所”,今年“七一”期间该所荣记公安部集体一等功。   坚持红色传
期刊
丁群先生离世已经11年了,我竟没有为他写一点文字。   我是时时想起他的。工作中会想起他,生活中会想起他,甚至有时午夜梦回也会念到他。   我认识丁群先生是在刚工作的时候。那时,他是江苏电视台的台长,我是省广电厅的科员。虽属一个系统,但是没有交集。那时大家都叫他丁台。直到1993年,参加大型纪录片《中山梦寻》的拍摄,我才与他有了直接接触。《中山梦寻》是丁台策划的,旨在借助孙中山的《建国方略》,
期刊
“小勇,咱回家——”   一个“家”字,戳中了于致荣脆弱的心,21岁的她,终于找到了妈,找到了温暖的家。在青岛市市南区香港西路的家里,今年已经73岁的她回忆起往事,时而泪眼朦胧,时而笑容满面。   于致荣是幸运的,52年前,在众多乳儿中,她最早寻到了当年哺育自己的乳娘,曾经中断的母女情,又持续了将近半个世纪,不是亲娘,胜似亲娘;她又是不幸的,为了全民族的解放,为了新中国的建立,亲生父母和她天各
期刊
八尺沟,是我魂牵梦绕的故乡,也是当年新四军将士浴血征战的地方。   最近半个多月时间,在我们村265人的“最美八尺沟”微信群里,人们谈论最多的是南京、扬州等地反弹的疫情,希望远离病毒的话语和表情包一个接着一个。   不过,昨天下午,村党总支书记王益鹏在群里发的一段文字和几张效果图,让我们这些远在他乡的八尺沟人,像打了鸡血一样激动不已。   原来八尺沟特色田园乡村项目已经在发改委立项阶段,等待
期刊