未知环境下基于Dueling DQN的无人机路径规划研究

作     者：赵恬恬 孔建国 梁海军 刘晨宇 Zhao Tiantian;Kong Jianguo;Liang Haijun;Liu Chenyu

作者机构：中国民用航空飞行学院空中交通管理学院广汉618300 

出 版 物：《现代计算机》 (Modern Computer)

年 卷 期：2024年第30卷第5期

页      面：37-43页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：四川省科技计划资助项目(2022YFG0210) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(PHD2023-035、ZHMH2022-009) 

主　　题：无人机 路径规划 深度强化学习 Dueling DQN算法 

摘      要：为有效解决无人机在未知环境下的路径规划问题,提出一种基于Dueling DQN的路径规划方法。首先,在DQN的基础上,引入对抗网络架构,从而更好地提高成功率;其次,设计状态空间并定义离散化的动作和适当的奖励函数以引导无人机学习最优路径;最后在仿真环境中对DQN和Dueling DQN展开训练,结果表明:①Dueling DQN能规划出未知环境下从初始点到目标点的无碰撞路径,且能获得更高的奖励值;②经过50000次训练,Dueling DQN的成功率比DQN提高17.71%,碰撞率减少1.57%,超过最长步长率降低16.14%。