【摘 要】
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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
【机 构】
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浙江大学航空航天学院,杭州310027
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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.
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提出一种基于平稳切换策略的LPV系统状态反馈H∞控制器设计方法,以抑制子系统切换产生的瞬态响应.将时变参数变化范围划分为有限个具有重叠区域的子空间,应用Lyapunov函数和投影定理,对子空间设计相应的状态反馈控制器,并在非重叠区域调用.在重叠区域内加权调用相邻子空间的控制器,结合平均驻留时间方法,使系统满足全局一致指数稳定.此外,提出一种重叠率可变的子空间划分方法.最后,通过数值仿真验证所提出方法的有效性.
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