一种无人机冲突探测与避让系统决策方法

来源：电子与信息学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：汤新民, 李帅, 顾俊伟, 管祥民

单位：1.中国民航大学城市空中交通系统技术与装备重点实验室 天津 3003002.南京航空航天大学民航学院 南京 2111063.中国民航管理干部学院民航通用航空运行重点实验室 北京 100102

摘要：针对无人机探测与避让(DAA)系统中无人机飞行碰撞避免的决策问题，该文提出一种将无人机系统检测和避免警报逻辑(DAIDALUS)和马尔可夫决策过程(MDP)相结合的方法。DAIDALUS算法的引导逻辑可以根据当前状态空间计算无人机避撞策略，将这些策略作为MDP的动作空间，并设置合适的奖励函数和状态转移概率，建立MDP模型，探究不同折扣因子对无人机飞行避撞过程的影响。仿真结果表明：相比于DAIDALUS，本方法的效率提升27.2%；当折扣因子设置为0.99时，可以平衡长期与短期收益；净空入侵率为5.8%，威胁机与本机最近距离为343 m，该方法可以满足无人机飞行过程中避撞的要求。

关键词：无人机系统, 探测与避让, 马尔可夫决策过程, 奖励函数

基金资助：国家自然科学基金(52072174, 61773202)，中国民航管理干部学院民航通用航空运行重点实验室开放基金(CAMICKFJJ-2019-04)