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融合动态奖励策略的无人机编队路径规划方法
被引量：
3
1
作者
唐恒
孙伟
+4 位作者
吕磊
贺若飞
吴建军
孙昌浩
孙田野
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3506-3518,共13页
针对未知动态环境下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队路径规划问题,提出融合动态编队奖励函数的多智能体双延迟深度确定性策略梯度(multi-agent twin delayed deep deterministic strategy gradient algorithm incorporating dy...
针对未知动态环境下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队路径规划问题,提出融合动态编队奖励函数的多智能体双延迟深度确定性策略梯度(multi-agent twin delayed deep deterministic strategy gradient algorithm incorporating dynamic formation reward function,MATD3-IDFRF)算法的UAV编队智能决策方案。首先,针对无障碍物环境,拓展稀疏性奖励函数。然后,深入分析UAV编队路径规划中重点关注的动态编队问题,即UAV编队以稳定的结构飞行并根据周围环境微调队形,其本质为每两架UAV间距保持相对稳定,同时也依据外界环境而微调。为此,设计基于每两台UAV之间最佳间距和当前间距的奖励函数,在此基础上提出动态编队奖励函数,并结合多智能体双延迟深度确定性(multi-agent twin delayed deep deterministic,MATD3)算法提出MATD3-IDFRF算法。最后,设计对比实验,在复合障碍物环境中,所提动态编队奖励函数能将算法成功率提升6.8%,将收敛后的奖励平均值提升2.3%,将编队变形率降低97%。
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关键词
强化学习
奖励函数
无人机
动态编队
路径规划
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职称材料
GNSS/INS/VNS组合定位信息融合的多无人机协同导航方法
被引量：
15
2
作者
曹正阳
张冰
+1 位作者
白屹轩
勾柯楠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期157-166,共10页
在信息化战场上,无人机面临多种潜在威胁,不时出现的非意图干扰对无人机系统的卫星信号和通信链路造成干扰,对飞行产生不良影响。为了解决这一挑战,采用多传感器信息融合,以全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)...
在信息化战场上,无人机面临多种潜在威胁,不时出现的非意图干扰对无人机系统的卫星信号和通信链路造成干扰,对飞行产生不良影响。为了解决这一挑战,采用多传感器信息融合,以全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)组合导航系统为主滤波器,并将全球定位系统导航系统和视觉导航系统作为子滤波器,建立了联合滤波器。将多架无人机数字影像的相对导航信息与各无人机平台获取的绝对导航信息融合,实现了一种基于卡尔曼滤波的多地标接力辅助导航算法,有效提高了GNSS/INS相对导航系统的解算精度,降低了多无人机群体的计算负担,扩大了无人机的巡航范围。采用并行分布式的系统框架,将算法部署在多个无人机平台上,通过无人机之间的信息传递和互动,实现多无人机的协同感知与自主定位。在仿真任务场景中进行相关实验,实验结果显示该方法在3架无人机协同导航中位置估计平均误差达到0.66 m,速度估计精度保持在±0.4 m/s,满足设计要求。
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关键词
无人机
协同导航
卡尔曼滤波算法
GNSS/INS组合
视觉导航
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职称材料
渐进加密的点云滤波算法效率分析与优化
被引量：
14
3
作者
陈性义
陶思然
+1 位作者
毛君亚
黄迟
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2018年第5期106-111,共6页
滤波是机载LiDAR点云数据处理中极为重要的步骤,也是时间消耗较大的环节。该文分析了基于TIN渐进加密滤波算法各个阶段的效率,针对其中最为耗时的点定位阶段,比较了使用不同点定位方法的滤波效率,提出了一种基于二级格网的逆向点定位方...
滤波是机载LiDAR点云数据处理中极为重要的步骤,也是时间消耗较大的环节。该文分析了基于TIN渐进加密滤波算法各个阶段的效率,针对其中最为耗时的点定位阶段,比较了使用不同点定位方法的滤波效率,提出了一种基于二级格网的逆向点定位方法。在不同层次的迭代滤波过程中,该方法将待判脚点以大小不同的格网进行组织,然后从各个三角形面片出发,判定三角形中包含的待判点。实验表明,该方法能很好地适应于机载LiDAR数据从大量三角形中快速定位大量待判点的问题,滤波效率得到明显优化。对研究基于TIN渐进加密的点云数据滤波效率提升有一定实用意义,也可为研究TIN快速构建算法提供参考。
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关键词
TIN渐进加密
点云
滤波
点定位
两级格网
LIDAR
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职称材料
题名
融合动态奖励策略的无人机编队路径规划方法
被引量：
3
1
作者
唐恒
孙伟
吕磊
贺若飞
吴建军
孙昌浩
孙田野
机构
西安
电子科技大学空间科学与
技术
学院
西北工业大学第
西安爱生无人机技术有限公司
中国空间
技术
研究院钱学森空间
技术
实验室
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期3506-3518,共13页
基金
中国高校产学研创新基金(2021ZYA08004)
西安市科技计划(2022JH-RGZN-0039)
+1 种基金
陕西省重点研发计划重点产业创新链项目(2022ZDLGY03-01)
国家自然科学基金(62173330)资助课题。
文摘
针对未知动态环境下无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队路径规划问题,提出融合动态编队奖励函数的多智能体双延迟深度确定性策略梯度(multi-agent twin delayed deep deterministic strategy gradient algorithm incorporating dynamic formation reward function,MATD3-IDFRF)算法的UAV编队智能决策方案。首先,针对无障碍物环境,拓展稀疏性奖励函数。然后,深入分析UAV编队路径规划中重点关注的动态编队问题,即UAV编队以稳定的结构飞行并根据周围环境微调队形,其本质为每两架UAV间距保持相对稳定,同时也依据外界环境而微调。为此,设计基于每两台UAV之间最佳间距和当前间距的奖励函数,在此基础上提出动态编队奖励函数,并结合多智能体双延迟深度确定性(multi-agent twin delayed deep deterministic,MATD3)算法提出MATD3-IDFRF算法。最后,设计对比实验,在复合障碍物环境中,所提动态编队奖励函数能将算法成功率提升6.8%,将收敛后的奖励平均值提升2.3%,将编队变形率降低97%。
关键词
强化学习
奖励函数
无人机
动态编队
路径规划
Keywords
reinforcement learning(RL)
reward function
unmanned aerial vehicle(UAV)
dynamic formation
path planning
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
GNSS/INS/VNS组合定位信息融合的多无人机协同导航方法
被引量：
15
2
作者
曹正阳
张冰
白屹轩
勾柯楠
机构
西安爱生无人机技术有限公司
西安
交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室
东北大学信息科学与工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S02期157-166,共10页
基金
陕西省重点研发计划项目(2022ZDLGY03-01)。
文摘
在信息化战场上,无人机面临多种潜在威胁,不时出现的非意图干扰对无人机系统的卫星信号和通信链路造成干扰,对飞行产生不良影响。为了解决这一挑战,采用多传感器信息融合,以全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)和惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)组合导航系统为主滤波器,并将全球定位系统导航系统和视觉导航系统作为子滤波器,建立了联合滤波器。将多架无人机数字影像的相对导航信息与各无人机平台获取的绝对导航信息融合,实现了一种基于卡尔曼滤波的多地标接力辅助导航算法,有效提高了GNSS/INS相对导航系统的解算精度,降低了多无人机群体的计算负担,扩大了无人机的巡航范围。采用并行分布式的系统框架,将算法部署在多个无人机平台上,通过无人机之间的信息传递和互动,实现多无人机的协同感知与自主定位。在仿真任务场景中进行相关实验,实验结果显示该方法在3架无人机协同导航中位置估计平均误差达到0.66 m,速度估计精度保持在±0.4 m/s,满足设计要求。
关键词
无人机
协同导航
卡尔曼滤波算法
GNSS/INS组合
视觉导航
Keywords
unmanned aerial vehicles
cooperative navigation
Kalman filter algorithm
GNSS/INS integration
visual navigation
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN967.2 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
渐进加密的点云滤波算法效率分析与优化
被引量：
14
3
作者
陈性义
陶思然
毛君亚
黄迟
机构
中国地质大学(武汉)信息工程学院
天津市测绘院
西安爱生无人机技术有限公司
出处
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2018年第5期106-111,共6页
基金
国家863计划资助项目(2007AA092102)
文摘
滤波是机载LiDAR点云数据处理中极为重要的步骤,也是时间消耗较大的环节。该文分析了基于TIN渐进加密滤波算法各个阶段的效率,针对其中最为耗时的点定位阶段,比较了使用不同点定位方法的滤波效率,提出了一种基于二级格网的逆向点定位方法。在不同层次的迭代滤波过程中,该方法将待判脚点以大小不同的格网进行组织,然后从各个三角形面片出发,判定三角形中包含的待判点。实验表明,该方法能很好地适应于机载LiDAR数据从大量三角形中快速定位大量待判点的问题,滤波效率得到明显优化。对研究基于TIN渐进加密的点云数据滤波效率提升有一定实用意义,也可为研究TIN快速构建算法提供参考。
关键词
TIN渐进加密
点云
滤波
点定位
两级格网
LIDAR
Keywords
progressive TIN densification
point cloud
filtering
point locating
two levels of grid
LiDAR
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
融合动态奖励策略的无人机编队路径规划方法
唐恒
孙伟
吕磊
贺若飞
吴建军
孙昌浩
孙田野
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
GNSS/INS/VNS组合定位信息融合的多无人机协同导航方法
曹正阳
张冰
白屹轩
勾柯楠
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
15
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
渐进加密的点云滤波算法效率分析与优化
陈性义
陶思然
毛君亚
黄迟
《遥感信息》
CSCD
北大核心
2018
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
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参考文献
引证文献
统计分析
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