基于MDP的无人机避撞航迹规划研究

来源：计算机测量与控制杂志2024年第6期北京时间：

作者：阚煌,辛长范,谭哲卿,高鑫,史铭姗,张谦

单位：1. 中北大学 机电工程学院

摘要：无人机基于避撞条件下的目标搜索航迹规划是指针对复杂且众多的环境障碍约束通过合理规划飞行路径,以更快、更高效地形式找到目标；首先深入探讨了概率论视角下有限位置马尔科夫移动的规律,构建了相应的马尔科夫移动分布模型；随后在借鉴搜索系统航迹规划的前沿研究成果之上,结合马尔科夫决策过程理论,创新性地引入了负奖励机制对Q-Learning策略算法迭代,构建了单无人机目标搜索模型；并通过类似“风险井”的可视化方式直观地将障碍约束对飞行影响呈现出来；最后进行仿真实验论证算法的可行性和有效性,对航迹规划算法的设计具有一定的参考意义。

关键词：无人机;航迹规划;避撞;静态目标搜索;马尔科夫决策过程;风险井

基金资助：教育部产学合作协同育人项目,编号:231106429103427