基于深度强化学习的履带式车辆自适应地形轨迹跟踪方法、装置、设备和介质

    公开(公告)号:CN119270883B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411804222.9

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 基于深度强化学习的履带式车辆自适应地形轨迹跟踪方法、装置、设备和介质,涉及轨迹跟踪技术领域。这种轨迹跟踪方法首先构建了动作空间和状态空间,并设计了综合考虑位置误差、航向偏差和速度偏差的奖励函数。接着,建立了训练和目标Actor‑Critic网络,用于生成动作策略和评估状态‑动作对的价值。通过让车辆与环境交互获取经验样本,并据此更新训练网络和目标网络,不断优化控制策略。这一迭代过程持续进行,直至满足收敛标准或达到预定的训练次数,最终得到最优的Actor网络。最后,利用最优Actor网络控制车辆沿预定轨迹行驶,实现了高效且稳定的轨迹跟踪。该方法显著增强了履带式车辆在多变地形中的适应性和鲁棒性,提升车辆在复杂地形条件下的轨迹跟踪性能。

    智能化移动机械自主寻径与避障方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116382308B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310657106.8

    申请日:2023-06-05

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了智能化移动机械自主寻径与避障方法、装置、设备及介质,利用PointPillars算法从车载激光雷达实时采集的激光点云中识别目标物及其相对于整车的位姿,将所述实时采集的激光点云投影成一张二维的代价地图,并利用混合A*算法规划出一条从所述整车当前位置到所述目标物位置的全局路径,最后利用混合A*算法根据所述二维代价地图实时调整所述全局路径,以实现所述整车动态避障功能。本发明解决了传统移动机械多依靠远程遥控、自动化程度低的问题,实现了移动机械自主寻径与避障,使其具备了无人化作业的基础。

    基于深度强化学习的履带式车辆自适应地形轨迹跟踪方法、装置、设备和介质

    公开(公告)号:CN119270883A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411804222.9

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 基于深度强化学习的履带式车辆自适应地形轨迹跟踪方法、装置、设备和介质,涉及轨迹跟踪技术领域。这种轨迹跟踪方法首先构建了动作空间和状态空间,并设计了综合考虑位置误差、航向偏差和速度偏差的奖励函数。接着,建立了训练和目标Actor‑Critic网络,用于生成动作策略和评估状态‑动作对的价值。通过让车辆与环境交互获取经验样本,并据此更新训练网络和目标网络,不断优化控制策略。这一迭代过程持续进行,直至满足收敛标准或达到预定的训练次数,最终得到最优的Actor网络。最后,利用最优Actor网络控制车辆沿预定轨迹行驶,实现了高效且稳定的轨迹跟踪。该方法显著增强了履带式车辆在多变地形中的适应性和鲁棒性,提升车辆在复杂地形条件下的轨迹跟踪性能。

    一种履带式移动工程机械及其移动控制方法、装置和介质

    公开(公告)号:CN116520855A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310801465.6

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供一种履带式移动工程机械及其移动控制方法、装置和介质,涉及履带工程机械技术领域。其中,这种移动控制方法包含:S1、获取履带式移动工程机械所处环境的地图、移动控制的出发位置和目标位置。S2、根据地图、出发位置和目标位置,通过全局路径规划算法搜索最优路径,获取位于道路区域的导航轨迹。S7、根据导航轨迹,对履带式移动工程机械进行移动控制,直至履带式移动工程机械移动至目标位置。其中,当履带式移动工程机械移动至转弯位置时,采用基于航向角的差速控制模型进行移动控制。本发明的移动控制方法能够实现误差小于5cm的高精度履带式移动机械运动控制,具有很好的实际意义。

    全覆盖作业农机的轨迹跟踪控制方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116382306B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310653090.3

    申请日:2023-06-05

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了一种全覆盖作业农机的轨迹跟踪控制方法、装置、设备及可读存储介质,先通过获取农机作业区域的栅格地图,并基于栅格地图上的多个关键角点生成拓扑地图,接着,获取农机参数根据所述农机参数和所述拓扑地图进行自适应全覆盖路径规划,以生成期望路径,最后,获取农机位姿信息,根据农机位姿信息与全覆盖路径点集,控制所述农机在期望路径上运行,解决了现有的轨迹跟踪算法可能造成作业覆盖的重叠和遗漏的问题。

    一种智能化移动机械的定位方法、设备及可读存储介质

    公开(公告)号:CN116520375A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310671448.5

    申请日:2023-06-08

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了一种智能化移动机械的定位方法、设备及可读存储介质,利用RTK组合导航获取移动机械当前所处经纬高地理位置信息,将第一帧经纬高地理位置信息作为坐标转换参考原点;根据经纬高位置信息,将位于全球地理坐标系下的经纬高地理位置信息变换到位于地心地固坐标系下的直角笛卡尔坐标位置信息;将位于地心地固坐标系下的直角笛卡尔坐标位置信息变换到位于东北天坐标系下的直角笛卡尔坐标位置信息,东北天坐标系坐标原点为坐标转换参考原点。实现了经纬高地理位置信息到移动机械局部直角笛卡尔坐标位置信息的变换,解决了经纬高地理位置信息不能直接应用于智能化移动机械无人驾驶作业系统的问题,保障了移动机械在田间高精度、高可靠的移动机械定位。

    智能化移动机械自主寻径与避障方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116382308A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310657106.8

    申请日:2023-06-05

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供了智能化移动机械自主寻径与避障方法、装置、设备及介质,利用PointPillars算法从车载激光雷达实时采集的激光点云中识别目标物及其相对于整车的位姿,将所述实时采集的激光点云投影成一张二维的代价地图,并利用混合A*算法规划出一条从所述整车当前位置到所述目标物位置的全局路径,最后利用混合A*算法根据所述二维代价地图实时调整所述全局路径,以实现所述整车动态避障功能。本发明解决了传统移动机械多依靠远程遥控、自动化程度低的问题,实现了移动机械自主寻径与避障,使其具备了无人化作业的基础。

    一种自动化农业机械的全覆盖路径规划方法、装置和设备

    公开(公告)号:CN116880497A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310957836.X

    申请日:2023-08-01

    Applicant: 华侨大学

    Abstract: 本发明提供一种自动化农业机械的全覆盖路径规划方法、装置和设备,涉及自动化农机的路径规划技术领域。其中,这种全覆盖路径规划方法包含S1获取全局优化成本目标函数。S2获取自动化农业机械的模型,及其工作区域的地图数据。S3根据地图数据,对边界进行凸子区域化的处理,分别根据处理后的凸子区域,基于生成Headlands边界的代价函数生成Headlands边界。S4根据Headlands边界,基于自动化农业机械的模型和平行线束划分角度选取的代价函数进行平行线束划分,获取凸子区域内的平行线集合。S5根据平行线集合,进行全覆盖路径规划,获取平行线束集合的遍历顺序。S6根据遍历顺序,基于路径长度的代价函数,通过利用连续曲率的Dubins曲线对平行线进行连接,获取规划路径。

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