控制与决策

作者：王思鹏,杜昌平,郑耀

单位：浙江大学 航空航天学院,杭州 310027,,浙江大学 航空航天学院,杭州 310027,,浙江大学 航空航天学院,杭州 310027,

关键词：扑翼飞行器;局部避障;U型障碍;专家系统;强化学习;路径平滑

基金：装备预研教育部联合基金重点项目(6141A02011803).

针对扑翼飞行器机动性能弱的问题,提出一种在未知环境下示教学习辅助的强化学习局部路径规划算法(IL-PPO2).首先,基于扑翼飞行器的受限视角的双目感知系统,提出一种心形避障算法,降低避障时对扑翼飞行器控制精度的要求,提高避障鲁棒性;其次,根据心形避障算法的特性,提出一种U型障碍的避障策略;最后,提出一种示教学习辅助的强化学习局部路径规划算法,将心形避障算法与局部路径规划算法相结合,实现扑翼飞行器的局部路径规划.仿真结果表明:与TD3fD强化学习算法相比,IL-PPO2算法能够缩短模型训练时间,路径规划效率与成功率明显高于TD3fD算法;与动态窗口法(DWA)相比,IL-PPO2算法能够提高路径规划的成功率,并且有效融合心形算法,提高路径的平滑程度.

来源：2022年第4期

《控制与决策》期刊编辑部

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