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Mejorando el Acoplamiento Aéreo de UAV: Un Enfoque Híbrido que Combina Aprendizaje por Refuerzo Offline y Online

Autores: Feng, Yuting; Yang, Tao; Yu, Yushu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Mejorando el Acoplamiento Aéreo de UAV: Un Enfoque Híbrido que Combina Aprendizaje por Refuerzo Offline y Online


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estudio
Maniobras de acoplamiento
Vehículos aéreos no tripulados
Aprendizaje por refuerzo
Fuera de línea
En línea

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En nuestro estudio, exploramos la tarea de realizar maniobras de acoplamiento entre dos vehículos aéreos no tripulados (UAV) utilizando una combinación de métodos de aprendizaje por refuerzo (RL) en línea y fuera de línea. Esta tarea requiere que un UAV logre un acoplamiento externo mientras mantiene un control de vuelo estable, representando dos tipos distintos de objetivos a nivel de ejecución de la tarea. El entrenamiento directo en línea de RL podría llevar a un olvido catastrófico, resultando en un fracaso del entrenamiento. Para superar estos desafíos, diseñamos un controlador experto basado en reglas y acumulamos un extenso conjunto de datos. Con base en esto, diseñamos simultáneamente una serie de recompensas y entrenamos una política guía a través de RL fuera de línea. Luego, realizamos una verificación comparativa de diferentes métodos de RL, seleccionando finalmente RL en línea para afinar el modelo entrenado fuera de línea. Esta estrategia combina eficazmente la eficiencia de RL fuera de línea con las capacidades exploratorias de RL en línea. Nuestro enfoque mejora la tasa de éxito de la tarea de acoplamiento aéreo del UAV, aumentando del 40% bajo la política experta al 95%.

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