公开(公告)号：CN114942643A

公开(公告)日：2022-08-26

申请号：CN202210693205.7

申请日：2022-06-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 卢仁智 ,  郑璟泓 ,  甘子涵

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了一种USV无人艇路径规划模型的构建方法及应用，属于无人艇路径规划技术领域；基于DDQN网络搭建了USV无人艇路径规划模型，以根据从无人艇中观察到的连续状态做出决策；其中，模型的状态空间包括无人艇的状态观测值，具体包括无人艇的位置状态信息、航向误差和无人艇周围的障碍物距离信息；动作空间包括单位时间内的无人艇的行进动作指令；本发明基于先验知识和奖励塑形技术设计了一种引入速度收益、距离障碍物的势和航行误差的奖励函数，有效地提高了模型的精确度，显著加速了训练过程中模型的收敛，解决了无人艇在未知且带障碍环境下的路径规划及避障问题，显著地提升了模型训练时的收敛性和稳定性，能够在真实环境下实现安全高效的导航。

公开(公告)号：CN114942643B

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202210693205.7

申请日：2022-06-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 卢仁智 ,  郑璟泓 ,  甘子涵

IPC: G05D1/43 ,  G05D1/622

Abstract: 本发明公开了一种USV无人艇路径规划模型的构建方法及应用，属于无人艇路径规划技术领域；基于DDQN网络搭建了USV无人艇路径规划模型，以根据从无人艇中观察到的连续状态做出决策；其中，模型的状态空间包括无人艇的状态观测值，具体包括无人艇的位置状态信息、航向误差和无人艇周围的障碍物距离信息；动作空间包括单位时间内的无人艇的行进动作指令；本发明基于先验知识和奖励塑形技术设计了一种引入速度收益、距离障碍物的势和航行误差的奖励函数，有效地提高了模型的精确度，显著加速了训练过程中模型的收敛，解决了无人艇在未知且带障碍环境下的路径规划及避障问题，显著地提升了模型训练时的收敛性和稳定性，能够在真实环境下实现安全高效的导航。