【摘 要】
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水面无人艇（USV）是无人驾驶的水面智能化系统,具有安全、高效、可自主等诸多优点,但USV在复杂环境下执行任务,实现完全自主能力是有局限性的。因此水面无人艇的自主等级需要动态变化,使得多USV在任务执行期间检测到不确定事件发生后,能够动态的调整自主等级与有人系统进行交互与协调,在操作员的有效干预下可靠地完成任务。本文对有人/无人协同多USV的自主等级决策与调节方法进行了研究。本文构建了有人/无人协
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水面无人艇（USV）是无人驾驶的水面智能化系统,具有安全、高效、可自主等诸多优点,但USV在复杂环境下执行任务,实现完全自主能力是有局限性的。因此水面无人艇的自主等级需要动态变化,使得多USV在任务执行期间检测到不确定事件发生后,能够动态的调整自主等级与有人系统进行交互与协调,在操作员的有效干预下可靠地完成任务。本文对有人/无人协同多USV的自主等级决策与调节方法进行了研究。本文构建了有人/无人协同多USV系统体系结构模型,设计了多USV系统自主等级调节触发机制,提出了基于群体多属性决策的多USV系统自主等级调节方法和基于人机混合Q学习的多USV系统自主能力提升方法,使得多USV系统在执行任务过程中,能够根据任务、环境、用户等因素合理调整自主等级,实现有人/无人系统高效协同,并在协同过程中不断吸收有人系统的经验提升无人系统的智能水平。本文以编队航行、区域巡逻、编队护航3种典型多USV任务模式为例,使用Vega仿真软件搭建了有人/无人多USV协同控制仿真实验平台,验证了有人/无人协同多USV系统体系结构模型的合理性。同时验证了基于群体多属性决策的多USV系统自主等级调节方法的有效性。实现了有人/无人多USV协同多USV系统自主能力的提升,使得有人/无人协同多USV系统达到人类经验与系统智能有效结合。
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