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基于MPC-NDQN的无人机着艇方法、设备、介质技术

技术编号:41705957 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-19 12:37
本发明专利技术涉及一种基于MPC‑NDQN的无人机着艇方法、设备、介质,方法包括如下步骤:通过构建无人机动力学模型,得到基于输入控制量和状态变量的离散化的线性状态空间方程,通过MPC得到未来一段时间内的着艇轨迹;基于着艇轨迹,利用NDQN更新噪声网络的网络参数;基于更新后的噪声网络得到最优动作,实现无人机飞行姿态的控制,NDQN中,以无人机的位姿和降落点的坐标作为状态空间,以无人机的飞行姿态作为动作空间,以着艇轨迹跟踪率作为奖励函数,且采用计及新老信息置信度和远见程度的价值函数。NDQN网络中带有标准正态分布的噪声,能在训练时产生一定的随机性,因此无人机即使在不确定的环境下也能精准跟踪最优着艇轨迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无人机控制,尤其是涉及一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法、设备、介质。


技术介绍

1、随着无人技术的快速发展,无人机和无人艇在水面巡逻与资源开发等方面应用广泛。无人艇作为一个良好的探测平台,是海上无人系统领域的研究热点。无人机也在海面安全监测方面发挥巨大的作用,但由于无人机体积较小,在海上复杂环境作业时其续航能力将受到极大的限制。因此,单一的海上无人器难以实现更高效的测绘和海洋研究工作。

2、针对此问题,研究无人艇与无人机协同控制技术。利用无人艇续航时间长等优势,其可为无人机实时提供充电与数据传输等功能。但无人机能否精准降落是实现机艇协同控制的关键,针对到无人系统的强耦合性以及高度非线性,需要一种无人机着艇方法,以保证无人机海上作业的安全性和高效性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法、设备、介质,以改善无人机着艇的安全性和高效性。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MPC-NDQN的无人机着艇方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于MPC-NDQN的无人机着艇方法,其特征在于,所述离散化的线性状态空间方程为:

3.根据权利要求1所述的一种基于MPC-NDQN的无人机着艇方法,其特征在于,基于线性状态空间方程,通过MPC得到未来一段时间内的着艇轨迹的过程包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于MPC-NDQN的无人机着艇方法,其特征在于,所述代价函数J为:

5.根据权利要求1所述的一种基于MPC-NDQN的无人机着艇方法,其特征在于,在所述NDQN的训练过程中,针对...

【技术特征摘要】

1.一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于,所述离散化的线性状态空间方程为:

3.根据权利要求1所述的一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于,基于线性状态空间方程,通过mpc得到未来一段时间内的着艇轨迹的过程包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于,所述代价函数j为:

5.根据权利要求1所述的一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于,在所述ndqn的训练过程中,针对噪声网络中的任一个网络参数,基于随机噪声、可学习的均值和标准差实现网络参数的更新。

6.根据权利要求1所述的一种基于mpc-ndqn的无人机着艇方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾泽华张晨谢威张卫东林源王华欢刘若楠苏晓杰张宝晨刘腾飞郭东生薛珊王文浩赵博
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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