【技术实现步骤摘要】
基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法
[0001]本专利技术涉及无人飞行器
,特别涉及一种基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]无人飞行器在飞行过程中能够通过传感器来感测周围环境信息,为了保障无人飞行器能够自主避开障碍物,需要设计适合的避障方法,使得无人飞行器根据障碍物位置、障碍物类型、自身位置等信息进行避障机动,进而保证无人飞行器在安全的前提下迅速避开障碍物。是否具备避障能力,是判断无人飞行器自主能力的关键指标之一。
[0003]现有的避障算法在较复杂的环境下的避障效果不理想,对环境的适应性较差,所以如何提高无人飞行器避障算法的性能是一个至关重要的问题。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术存在的问题,本专利技术提供一种基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,使得无人飞行器系统在面对移动障碍、移动目标时能够实时进行避障机动,较快地为无人飞行器计算出性能较优的运动路径,保障无人飞行器安全运行到各自的目标点。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供的一种基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,包括以下步骤:
[0006]将无人飞行器作为博弈的参与者,建立博弈参与者集合;
[0007]根据所述博弈参与者之间的状态计算博弈收益值,通过计算博弈收益值衡量无人飞行器选取博弈策略的优劣;
[0008]使博弈参与者在反复博弈过程中快速收敛到最优策略,根据博弈参与者的决策更新混合策略,根据混合策略与博弈收益 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,包括以下步骤:将无人飞行器作为博弈的参与者,建立博弈参与者集合;根据所述博弈参与者之间的状态计算博弈收益值,通过计算博弈收益值衡量无人飞行器选取博弈策略的优劣;使博弈参与者在反复博弈过程中快速收敛到最优策略,根据博弈参与者的决策更新混合策略,根据混合策略与博弈收益进行决策,使得博弈参与者的收益达到纳什均衡并选择对应的避障策略。2.根据权利要求1所述的基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,其特征在于,所述将无人飞行器作为博弈的参与者,建立博弈参与者集合的步骤,还包括,假设无人飞行器运行时遇到H个障碍物OB
h
(h=1,
…
,H),无人飞行器当前位置坐标为(x
r
,y
r
),每个障碍物距离无人飞行器最近点的坐标为(x
h
,y
h
),博弈参与者集合为A,将无人飞行器放入博弈参与者集合A;计算无人飞行器与障碍物的距离,当满足公式1时则障碍物进入无人飞行器的安全范围,与无人飞行器进行博弈避障;其中,d
safe
为安全距离,当无人飞行器距障碍物的距离小于等于d
safe
时将障碍物OB
h
放入博弈参与者集合A,进行避障机动;在进行避障时,将工作环境中出现在无人飞行器的安全范围内的原始障碍物视为博弈参与者。3.根据权利要求2所述的基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,其特征在于,还包括,博弈参与者选择的策略集合包含四种策略集合;第一策略集合为博弈参与者改变自身的速度,并保持其他状态不变;第二策略集合为博弈参与者改变自身的运行方向,并保持其他状态不变;第三策略集合为博弈参与者运行速度、运行方向均保持不变;第四策略集合为停止策略,所述博弈参与者保持当前位置不变。4.根据权利要求1所述的基于反复博弈的无人飞行器动态障碍规避方法,其特征在于,所述根据所述博弈参与者之间的状态计算博弈收益值,通过计算博弈收益值衡量无人飞行器选取博弈策略的优劣的步骤,还包括,假设共有a个博弈参与者,其收益计算公式为:其中,R为判断策略是否保证无人飞行器安全的系数,当所选取的策略可以保证安全时R=1,当不能保证安全时R=0;d
safe
为无人飞行器的安全距离范围;aved为A
i
与其他博弈参与者之间距离的平均值;mind为A
i
与其他博弈参与者之间距离的最小值;A
i
为博弈参与者i所采取的策略;A
‑
i
为除了博弈参与...
【专利技术属性】
技术研发人员:武应华,赵国宏,焦巍,谢天宇,
申请(专利权)人:中国人民解放军九六九零一部队,
类型:发明
国别省市:
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