它无人机碰撞。为确保安全飞行，无人机与高风险区域保持定距离是非常有必要。对障碍物网险概率测量被看作是个连续分布函数，如图和图所示。例如个障碍物位置是风险测量用表示，该参数与规划空间维度相关。在二维空间中，用,表示。本文中我们把它看作个正态分布地图上障碍物风险概率分布是个特征值集。例如无人机无法飞越地区风险概率表示为个非常大值。此外，当地图上多于个障碍物存在时，位置,风险概率通过下式进行计算基于几何距离和积分风险度量权重矩阵权重矩阵对路径规划问题非常重要。首先，为了在给定路径中找到当前点下个点，我们需要任何两个点之间关系或权重。其次，针对路径规划权重矩阵中无素需要包含任何两个点之间距离和风险信息。在下文中，我们首先讨论在传统学习方法中状态更新方法。方法缺点在我们研究中，在无人机路径规划里也试验了方法。决定取决于当前状态和下个状态权重。在我们仿真结果中，我们发现无人机飞行方向限定在图中显示个方向里，作为下个状态被限定在附近个状态里。因此，它会影响无人机飞行路径可行性和无人机轨迹复杂性。如图所示，从到几何距离会导致个更高效路径，而相应方法不得不通过点。此外，为得到状态转换，回馈矩阵应当包含几何距离和威胁状信息是合理。在中，在目标点上回馈权重必须是非常大，因此最终路径可能是不合理。在本文中，我们计算了地图上每两点之间整体距离，并进步提高了回馈矩阵更新机制。基于几何距离和积分风险度量权重矩阵更新方案在本文中，离散映射被用于验证我们方法。这是众所周知，离散映射是降低计算复杂度种有效方法。我们创建了个完全图或权重矩阵，其中权重设定为图中两个点。在中，每步操作被限定在由状度量和路径长度两方面比较性能。图和表显示出其结果，注意这些对比方法路径长度被重新缩放到相同单元中显示出，而风险度量值保持来原值。我们第次引进风险度量被证明是个很好路径评价标准。无人机应当对路径规划中突然变化快速作出反应，并应当实时避免路径中威胁到达目地。与其它方法对比，对突发威胁是简单可靠强大。图中显示出不同值下仿真结果。从表中我们可以看到，值越大，无人机逃离危胁区域就越容易，因为个较大值会导致更小风险和较长距离。多无人机路径规划仿真多无人机路径规划多无人机路径规划需要考虑无人机之间碰撞问题。无人机在飞行过程中相互影响，也可能相互碰撞。因此，很显然无人机之间必须保持个安全距离。我们为每个无人机引进个虚拟障碍。我们想法是，当两个无人机之间距离太近时，个无人机被视为其它无人机威胁对象或障碍物。图中，无人机红色从，。开始，无人机蓝色从，开始，他们目标都是终点，。如图所示，无人机以相同速度飞行，在位置，附近会引起碰撞。在同仿真下，如果每个无人机虚拟障碍物被设置，那么无人机会自动改变路径以避免碰撞，如图所示。在下面小节中，我们将讨论如何设置每个无人机虚拟障碍物。虚拟障碍物设置当无人机被任意其它无人机影响时，它可以被看作是路径规划过程中威胁对象。不同于公式中真实风险，威胁无人机是个虚拟，并且通常设定在其他无人机正前方。我们从大量和定量实验中获取个经验值，最小步是图中单元。前面频数由表示，它代表了任何无人机和虚拟障碍物之间距离。图显示对危胁区域效果。当为时，无人机能很好完成任务到达目标点避免碰撞，如图所示。我们也可以看到，当被设置为或时，无人机会互相碰撞。避免局部最优我们共享协作路径规划无人机风险信息。在此之后，无人机有个更广阔视角范围，并能有效避免局部最小。两个无人机仿真结果在图和中显示。没有信息共享时，个无人机检测到位于，和，两个威胁不能被用于其它无人机。两架无人机仍然向着高风险区域飞，并造成局部最小。很显然，宝贵操作时间和能量浪费也大大地增加了旅途风险。图和图显示了在路径长度和风险度量方面是否有信息共享性能调查。表中显示出多无人机路径规划信息共享效果定量比较。通过使用来自其他无人机信息，在风险度量和路径长度方面有个更好性能，因为视角范围大大扩展和产生更好路径规划。当两个无人机从，和，开始，图和表显示了其结果。用信息共享路径规划交效果比显好于没有应用信息共享。我们也可以看出效果不是很有效，它比其它有更多危险。结论本文提出了种新几可学习与协作方法来解决无人机路径规划问题。与其他方法相比，导致了个非常简单路径规划算法。中参数能使路径安全性与经济性之间得到平衡。调节参数以适合不同类型无人机飞行任务，这样设计是为了找到更灵活路径。也被用于设计多无人机路径协同规划。通过特定预定义参数和虚拟障碍物，能避免无人机之间碰撞。与此同时，我们也验证了无人机之间信息共享对导航是非常有效。通过信息共享方式，可以扩大视角范围，也可以得到具有更小风险更短路径。我们下步工作将关注于设置自适应参数来得到更高效路径规划。在实际应用中，我们也尝试将算法应用到个真正无人机中以测试其效果。中文字,单词，英文字符出处,无人机路径规划的几何学习与协作摘要为了解决无人机路径规划问题的可操作性避免碰撞和信息共享问题，我们提出了个新的学习算法，命名为几何学习与协作。 有三点好处利用个特定的矩阵，生成种针对多无人机路馈机制，所谓基于显色指数反馈，嵌入进最优模糊推理方法来解决多无人机路径规划。通过嵌入虚拟子目标到基础方法，提出了种基于虚拟子目标新协作路径规划方法来进步解决路径规划问题。然而，据我们所知，关于多无人机实时路径规划和信息共享并不太好研究。在本文中，我们从强化学习角度来处理多无人机路径规划问题。种经典强化学习算法，是解决路径规划问题种传统方式。基本思想是根据学习地图里所观察环境状态，从延迟回馈中获得最优控制策略，并提出控制策略来选择达到目操作。但该方法实际上是专为已知整个环境地图计划者而设计。当只能获得部分地图信息时，使用不了对路径规划非常有价值无素几何距离信息。此外，对无人机而言，中当从个点传播到其它点有许多不必要计算，从其它无人机得到共享信息不能被很好利用。也有中文字,单词，英文字符出处,无人机路径规划几何学习与协作摘要为了解决无人机路径规划问题可操作性避免碰撞和信息共享问题，我们提出了个新学习算法，命名为几何学习与协作。有三点好处利用个特定矩阵，生成种针对多无人机路径规划简单而有效算法能计算出从给定点到目标点在路径长度和风险度量方面最佳路径在中，矩阵是根据其它无人机几何距离和风险信息实时计算和自适应更新。大量实验结果验证了在无人机导航方面有效性和可行性。引言在过去十年中，无人机在军事领域需要已有显著增长。不断增加需求将与多无人机操作相关些挑战纳入了重点。减少无人机依赖专业飞行员有限数量是个主要问题。目前，无人机如需要两个操作者全部注意力。为了成功执行复杂任务，这些无人机需要共享信息以及与另个协作来提高团队整体性能。在战场上，无人机飞在个高度动态和充满挑战环境里。面对地面和空中突然变化，它们必须要迅速作出反应。无人机通常在个复杂环境中飞行。有许多威胁，如山丘，树木，敌方无人机，和敌人飞机都是致命导致无人机坠毁。这些威胁只能从个单无人机限制范围内检测到。然而，通过与其它无人机共享信息，这些威胁可以在较远距离外被检测到。此外，导航个有效路径应当平整，并提供条逃离路线，而且必须是计算高效。这些都是热点问题，并在近年来引起了足够重视。在之前关于单个无人机路径规划工作中，维诺图搜索和可视性图搜索是其中最早算法，已被证明只在个简单环境中有效。他们不是实时，当地图信息不能完全获取，如些障碍没有检测到时，也导致致命失败。是个有效实时算法，它通常能找到无人机个有效路径。然而，在局部复杂区域中它不能找个有效路径，并且不得不设计条路径来逃离危险区域，特别是当危险区域中转弯角太大时。进化算法被用来作为个候选者，以有效地解决路径规划问题，并在短时间内提供可行解决方案。个径向基人工神经网络辅助差分进化算法用来设计无人机个离线路径规划协调已知静态海洋环境中导航。行为协调和虚拟目标方法提供个基于全局和局部行为协调实时路径规划方法。这种方法通过控制局部行为和整体行为实现路径规划。用于控制本地行为模糊逻辑控制器旨在实现威胁回避。不同于单个无人机，多无人机路径规划集中在协作框架合作战略和致性等。维诺图搜索算法和算法算法规划个多无人机同时到大目标详尽过程全局路径。研究者们用路径规划多无人机全球协作路径来避免碰撞，当遭受局部路区域突然变化时。在文献中，作者提出了种基于威胁可能性地图路径规划算法，它可以从先前监测数据中构造。在文献和中，研究人员开发了种新混合模型并对信息管理设计了致性协议。他们还通过分布式可扩展和不理想神经元动态规划算法合成局部预测控制器。个明确反馈机制，所谓基于显色指数反馈，嵌入进最优模糊推理方法来解决多无人机路径规划。通过嵌入虚拟子目标到基础方法，提出了种基于虚拟子目标新协作路径规划方法来进步解决路径规划问题。然而，据我们所知，关于多无人机实时路径规划和信息共享并不太好研究。在本文中，我们从强化学习角度来处理多无人机路径规划问题。种经典强化学习算法，是解决路径规划问题种传统方式。基本思想是根据学习地图里所观察环境状态，从延迟回馈中获得最优控制策略，并提出控制策略来选择达到目操作。但该方法实际上是专为已知整个环境地图计划者而设计。当只能获得部分地图信息时，使用不了对路径规划非常有价值无素几何距离信息。此外，对无人机而言，中当从个点传播到其它点有许多不必要计算，从其它无人机得到共享信息不能被很好利用。也有些特殊点，如起点和目标点都没有得到很好考虑。为了利用几何距离和从检测传感器和其它无人机来风险信息并且建产个通用路径规划模型，我们提出了种新算法几何学习与协作。通过将图分成系列格子，多无人机路径规划被配制为最优路径规划问题。本文中连续威胁函数被用来模仿无人机飞行真实情况。为了减少计算复杂性，我们详细调节参数来控制地图大小。我们通过使用来自其它无人机共享信息归纳出针对多无人机算法，它提供了针对路径规划和避免局部最优个有效解决方案。在我们方案中，无人机实时侦测有威胁物体和分享彼此信息。碰撞是通过从个无人机新建出来虚拟机避免，这个无人机被看作是其它无人机新障碍。再者，我们可以在显露风险功能方面改变回馈矩阵。目标规划者根据已知威胁信息和无人机实时位置得到最终路径。最后，大量实验已经表明，所提出方法在路径长度和集中风险测量方面有很好性能。本文其余部分安排如下第二部分介绍了无人机威胁环境建模。第三部分和第四部分给出了算法主要组成部分。第五部分列出了大量实验结果，第六部分对全文进行总结。障碍物风险概率建模无人机通常在城镇低空