结合可视化模型和改进TD3的无人机路径规划方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结合可视化模型和改进TD3的无人机路径规划方法和系统，其中方法包括：获取无人机任务需求，形成需求文档；将需求文档转化为对无人机功能的描述，建立功能模型；将无人机划分为多个子系统，获取各子系统的结构信息，由此形成模块定义图；从无人机的物理特性、性能指标、环境条件和任务需求中提取参数，形成参数图；从模块定义图中获取与路径规划相关的结构信息，从参数图中获取与路径规划相关的参数和约束条件，由此确定优化目标、定义状态空间和动作空间、设计奖励函数；输入改进TD3模型的，求解无人机最优路径。本发明专利技术将可视化模型和改进TD3结合进行路径规划，可以缩短无人机实际执行任务运行的等待时间、提高效率、降低时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基于模型的系统工程，更具体地，涉及一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法和系统。

技术介绍

1、无人机系统由飞控系统、遥控系统、动力系统、传感系统、任务系统、避障系统、通信系统和武器系统等子系统组成，以实现运行、协同工作、应急处理等任务。

2、无人机系统作为复杂产品系统，结构复杂，零部件及设计参数种类繁多，其设计具有层级性、多学科、耦合性等特点，需要多学科、多部门、多系统的协同与配合。然而目前无人机设计主要以工程文档、设计图纸、图标、邮件等来实现总体到系统任务分配、研发部门信息沟通弱，学科间数据交换困难。少数基于模型来实现无人机系统设计的方案，并未提前考虑无人机运行时出现的，如路径规划这类优化问题，从而增加了无人机实际执行任务运行的等待时间，大大降低了系统总体效率，提高系统时间成本。

3、由此可见，现有基于模型来实现无人机路径规划的技术存在无人机实际执行任务运行的等待时间长、总体效率低、时间成本高的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种结合可视化模型和改进TD3的无人机路径规划方法，其特征在于，包括建模部分和路径规划部分，

2.如权利要求1所述的一种结合可视化模型和改进TD3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述改进TD3模型中经验池分为两个部分，分别用于存储建模部分生成的经验以及无人机与环境交互探索出的经验，建模部分生成的经验通过可视化模型产生，可视化模型包括功能模型、模块定义图和参数图，无人机与环境交互探索出的经验通过传感器探索得到。

3.如权利要求1或2所述的一种结合可视化模型和改进TD3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求3所述的一种结合...

【技术特征摘要】

1.一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，包括建模部分和路径规划部分，

2.如权利要求1所述的一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述改进td3模型中经验池分为两个部分，分别用于存储建模部分生成的经验以及无人机与环境交互探索出的经验，建模部分生成的经验通过可视化模型产生，可视化模型包括功能模型、模块定义图和参数图，无人机与环境交互探索出的经验通过传感器探索得到。

3.如权利要求1或2所述的一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求3所述的一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述功能模型，包括活动图和状态机图；

5.如权利要求1或2所述的一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述无人机最优路径的求解包括：

6.如权利要求1或2所述的一种结合可视化模型和改进td3的无人机路径规划方法，其特征在于，所述路径规划为避障路径规划，则优化目标为无人机与飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新宇，田曾玉洁，张春江，别思燚，刘齐浩，高亮，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：