近年來,無人機(jī)被廣泛地應(yīng)用于災(zāi)后救援,執(zhí)行救援任務(wù)。在不確定環(huán)境中,無人機(jī)規(guī)劃高效合理的救援路徑十分重要,不僅有助于減少飛行時(shí)間、增加無人機(jī)利用率,而且可以提高救援效率。本文通過研究無人機(jī)在不確定環(huán)境下救援這一實(shí)際問題,分析其救援動(dòng)態(tài)過程,構(gòu)建了基于模糊聚類優(yōu)先級(jí)劃分的無人機(jī)部分可觀察馬爾科夫決策過程（POMDP）救援路徑規(guī)劃模型,引入基于點(diǎn)的近似算法?最優(yōu)策略可達(dá)空間的連續(xù)近似法（SARSOP）對(duì)POMDP模型進(jìn)行求解,并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證提出的優(yōu)化模型和算法。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,本文針對(duì)無人機(jī)現(xiàn)狀、救援無人機(jī)路徑優(yōu)化問題現(xiàn)狀進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)目前關(guān)于救援問題建模的研究中對(duì)真實(shí)場景的模擬并不完善�？紤]到真實(shí)救援中對(duì)系統(tǒng)的所處環(huán)境的不確定性和執(zhí)行動(dòng)作轉(zhuǎn)移的不確定性,本文引入強(qiáng)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的馬爾科夫決策過程（MDP）和部分可觀察馬爾科夫決策過程（POMDP）理論來解決不確定性問題,對(duì)MDP和POMDP理論作出系統(tǒng)性的總結(jié),為面向無人機(jī)救援的路徑規(guī)劃問題提供了理論依據(jù)。其次,在對(duì)POMDP理論分析的基礎(chǔ)上,將救援空間映射到二維平面,基于POMDP模型要素,建立了無人機(jī)救援路徑規(guī)劃... 

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外救援無人機(jī)路徑優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外POMDP問題的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 文章結(jié)構(gòu)
第二章 MDP模型和POMDP模型
    2.1 引言
    2.2 MDP模型及其求解
        2.2.1 模型定義
        2.2.2 策略
        2.2.3 值函數(shù)
        2.2.4 求解方法
    2.3 POMDP模型
        2.3.1 模型定義
        2.3.2 智能機(jī)器人導(dǎo)航簡單實(shí)例
        2.3.3 策略
        2.3.4 信念狀態(tài)
        2.3.5 值函數(shù)
    2.4 POMDP求解算法
        2.4.1 精確解法
        2.4.2 近似解法
第三章 基于模糊聚類的災(zāi)區(qū)優(yōu)先級(jí)劃分的救援路徑模型
    3.1 基于模糊聚類的災(zāi)區(qū)救援需求優(yōu)先級(jí)劃分
        3.1.1 聚類分析算法概述
        3.1.2 災(zāi)區(qū)救援需求屬性的模糊聚類與優(yōu)先級(jí)排序
    3.2 基于優(yōu)先級(jí)劃分的災(zāi)區(qū)救援POMDP模型的構(gòu)建
        3.2.1 問題描述
        3.2.2 問題假設(shè)
        3.2.3 POMDP數(shù)學(xué)模型
    3.3 基于信息反饋的搜索路徑動(dòng)態(tài)決策過程分析
第四章 無人機(jī)救援路徑規(guī)劃模型的優(yōu)化算法
    4.1 SARSOP算法基本思想
    4.2 基于SARSOP的求解方法
        4.2.1 算法要素
        4.2.2 算法步驟
第五章 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 仿真實(shí)驗(yàn)說明
    5.2 仿真實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 仿真實(shí)驗(yàn)1
        5.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)2
        5.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)3
        5.2.4 仿真實(shí)驗(yàn)4
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]地震救援力量部署輔助決策系統(tǒng)研究[D]. 雷秋霞.西南交通大學(xué) 2012
[9]基于POMDP網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知的動(dòng)態(tài)頻譜接入算法與策略分析[D]. 張煜.南京郵電大學(xué) 2012
[10]無人飛行器航跡規(guī)劃算法研究[D]. 辛貴州.哈爾濱工程大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3663745