一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法技术

本发明专利技术提出了一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法，旨在解决传统自动舵在海上风、浪、洋流干扰下精度不高、降低效率，以及船舵过度操作导致的设备老化问题。本发明专利技术包括如下步骤：一、构建坐标序列；二、构建船舵操作模型；三、模型强化学习训练；四、循迹航行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航海与人工智能，涉及一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法。

技术介绍

1、远洋航运中使用的传统自动舵通过惯导陀螺仪与卫星系统定位，运用程控方法操作船舶在既定的航行轨迹航行，然而由于海上风、浪、洋流的干扰这种方法往往并不精确，会产生较大的偏离并需要不断矫正，因此船舶的实际航行轨迹会在目标轨迹两侧来回摆荡，这会增加大量非必要航程，降低航运效率、浪费燃料并产生不必要的排碳。尽管也有通过提升定位与矫正频率来减轻这一问题的做法，但过于频繁船舵操作(尤其是连续反向打舵)会加速舵机系统的机械老化，较少设备的使用寿命和可靠工时，怎加维护成本。

技术实现思路

1、本专利技术提出了一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法，旨在解决传统自动舵在海上风、浪、洋流干扰下精度不高、降低效率，以及船舵过度操作导致的设备老化问题。

2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：包括如下步骤：

3、一、构建坐标序列；

4、对航行中的目标轨迹等距采样本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤一中，分割点(x′i，y′i)的选择标准如下：

3.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：所述的船舵操作指令集为：{“向左”，“向右”，“不变”}。

4.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤三具体步骤如下：

5.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤三的训练过程中，在t时船的坐标为(xt，yt)，而目标轨迹...

【技术特征摘要】

1.一种基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤一中，分割点(x′i，y′i)的选择标准如下：

3.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：所述的船舵操作指令集为：{“向左”，“向右”，“不变”}。

4.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤三具体步骤如下：

5.根据权利要求1所述的基于强化学习的船舶循迹航行的方法，其特征在于：步骤三的训练过程中，在t时船的坐标为(xt，yt)，而目标轨迹上离船最近一点为(x′s(t)，y′s(t))；奖惩函数r由轨迹偏离惩罚函数roff、过度操作惩罚函数rod和到达目标时间奖励函数rgtime的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈敏行，梁鑫，常涛，刘志豪，
申请(专利权)人：浙江省智能船舶研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：