基于强化学习与直接升力的舰载机自动着舰控制

作     者：王子博 朱齐丹 孔令鑫 王立鹏 

作者机构：哈尔滨工程大学智能科学与工程学院 

出 版 物：《智能系统学报》 (CAAI Transactions on Intelligent Systems)

年 卷 期：2025年

核心收录：

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：国家自然科学基金项目(52171299 62173103) 

主　　题：舰载机着舰 飞行控制 强化学习 直接升力控制 制导律 舰尾流 神经网络 路径跟踪 

摘      要：舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段，为实现舰载机高精度全自动着舰，提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法，设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦，增强舰载机姿态角与气流角的稳定性。制导律通过深度强化学习算法训练的神经网络非线性拟合得到，提高了扰动情况下舰载机对理想下滑道的跟踪精度，同时避免了传统方法繁杂的参数整定工作以及对模型的依赖。通过对比仿真结果，在舰尾流扰动下，相比于滑模控制方法、预设性能控制方法、PID控制方法与基于径向基神经网络的自适应控制方法，本文方法具有更好的鲁棒性，增强了对舰尾流扰动的抑制能力，提高了着舰精度。