基于改进深度Q网络的多UAV队形变换策略
李洁菁1
卢宗汉2
高恒杰3
戴邵武4
1.中国人民解放军第四八零一工厂虎门军械修理厂 东莞 5239382.山东科技大学 青岛 2664003.中国人民解放军第91729部队 陵水 5724004.海军航空大学 烟台 264001
摘要：针对传统多UAV编队队形变换方法存在系统结构复杂,计算量大等问题,提出基于改进DQN算法的多UAV队形变换方法.首先,提出基于DQN的多UAV队形变换方法,将多UAV队形变换问题建模为马尔可夫决策过程;其次,利用动态目标点最优分配算法(DTA)对编队内成员进行目标队形的最优节点分配,从而提高队形变换的效率,加快DQN算法的收敛速度;再次,引入互惠速度障碍法(RVO)导引编队成员在队形变换过程中进行避碰,从而提高DQN算法的学习效率;最后,针对算法规划的航路不平滑导致UAV无法飞行,引入三次均匀B样条插值算法对航路进行平滑处理.在队形变换实验中,相比于基于动态目标分配的DQN算法(DTA-DQN)、基于互惠速度障碍法的DQN算法(RVO-DQN)、传统DQN算法,提出的算法收敛速度分别提升了39.26％、40.31％、50.77％,且平均航程更短.仿真结果表明,提出的算法能够有效提高多UAV队形变换的效率,且算法具有良好的泛化性和实用性.
关键词：DQN算法动态目标点分配互惠速度障碍法无人飞行器队形变换
分类号：V279(各类型航空器)
论文发表日期：2024-06-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 22-29 )
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