[发明专利]航母甲板动态避障方法、终端设备及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种航母甲板动态避障方法，其特征在于，包括步骤：

构建环境状态，构建航母甲板的状态空间；

预测轨迹，由所述状态空间和航载机的历史轨迹，获取所述航载机的预测轨迹；

避障行进，所述航载机根据所述预测轨迹，在动作空间中选择决策动作，所述航载机执行选择的所述决策动作后，在所述航母甲板上避障行进。

2.根据权利要求1所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述航载机中包括有用于通过所述状态空间和所述航载机的历史轨迹,获得所述航载机的预测轨迹的轨迹预测模块,用于选择所述动作空间中的决策动作的动作选择模块,以及用于对选择的所述决策动作进行评价，以选择出最佳的所述决策动作的评价模块。

3.根据权利要求2所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述状态空间包括静止环境状态和预测环境状态；状态空间s(t)表示为：s(t):{s,u(t)}；

其中：s表示所述静止环境状态，u(t)表示所述预测环境状态；

所述静止环境状态s表示为：

其中,表示在t时刻所述航载机当前位置与目标点e之间的坐标距离,而表示在t时刻所述航载机当前位置与各个所述静态障碍物之间的坐标距离,o表示障碍物的类型为静态障碍物，m为所述静态障碍物的总数，m大于或等于1；(x_e,y_e)表示目标点的坐标,表示第m个所述静态障碍物的坐标,(x^t,y^t)表示在t时刻所述航载机当前位置坐标；

所述预测环境状态u(t)表示为:

其中,表示在t时刻所述动态障碍物的预测位置与所述航载机当前位置之间的坐标距离；表示在t时刻第n个动态障碍物的坐标,o'表示障碍物的类型为动态障碍物，n为所述动态障碍物的总数，(x^t,y^t)表示在t时刻所述航载机当前位置坐标。

4.根据权利要求3所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述动作空间A表示为：

A:(X,Y)

X＝x*40

Y＝y*40

x,y∈(-1,1)

其中：X和Y分别表示所述航载机在x方向和y方向上移动的距离；x,y为所述动作选择模块的输出的所述决策动作。

5.根据权利要求4所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述动作选择模块输出的所述决策动作输入到所述评价模块中，由所述评价模块给出所述决策动作的奖励值。

6.根据权利要求5所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述奖励值包括有目标引力的奖励、障碍斥力的奖励、碰撞奖励和/或到达目标的奖励。

7.根据权利要求6所述的航母甲板动态避障方法，其特征在于，所述航载机靠近目标点时，所述目标引力奖励r₁表示为：

所述航载机远离目标点时，所述目标引力奖励r₁表示为：

其中：分别表示在t、t+1时刻所述航载机i与所述目标点e之间的距离，表示t、t+1时刻所述航载机i与所述目标点e的距离差，定义为目标距离差；L和l表示所述目标引力奖励的门限值；p^t、p^t+1分别表示所述航载机在t时刻和t+1时刻的位置,p_e表示所述目标点e的位置。