无人机自主引导跟踪与避障的近端策略优化

摘要：

针对无人机地面动态目标跟踪问题,建立了远距离自主引导与近距离伴飞避障2个阶段的马尔可夫决策过程模型.在此基础上,提出了一种改进的近端策略优化(PPO)算法.考虑到无人机接收到的数据具有时序性且环境状态存在上下文关联,所提算法采用长短期记忆(LSTM)网络,通过无人机与目标的实时位置关系等状态信息来计算奖励值,更新网络参数,并进行自适应优化迭代.通过基于ROS系统的仿真测试平台进行试验,结果表明:所提算法安全有效地实现了侦察任务全过程的自主机动,与传统的PPO算法相比,LSTM的引入缩短了模型训练时间,跟踪与避障的效率明显提高,进一步加强了算法的鲁棒性、准确性和实时性.

关键词：多旋翼无人机、自主引导、马尔可夫决策过程、近端策略优化、长短期记忆

所属期刊栏目：49

分类号：TP181(自动化基础理论)

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：195-205