Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2212.03093

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 系统与控制

arXiv:2212.03093 (eess)
[提交于 2022年12月6日 ]

标题: 基于深度强化学习的非完美信息下主动防御航天器协同引导策略

标题: Cooperative Guidance Strategy for Active Defense Spacecraft with Imperfect Information via Deep Reinforcement Learning

Authors:Li Zhi, Haizhao Liang, Jinze Wu, Jianying Wang, Yu Zheng
摘要: 本文提出了一种针对目标航天器主动防护的自适应协同制导策略,该航天器试图规避拦截器。目标航天器执行规避机动,并发射主动防御飞行器以偏转拦截器。与基于最优控制或微分博弈理论的经典策略不同,该问题通过深度强化学习方法解决,并假设了拦截器机动性中的不完美信息。为了解决稀疏奖励问题,提出了利用塑造技术的通用奖励设计方法和逐步困难的训练方法。通过学习过程和蒙特卡罗仿真验证了制导律、奖励函数以及训练方法。非稀疏奖励函数的应用和逐步困难的训练方法加速了模型收敛,缓解了过拟合问题。以标准最优制导律作为基准,仿真结果验证了所提出的制导策略的有效性和优势,保证了目标航天器在多智能体博弈中的逃脱和胜率。此外,与标准最优制导律相比,所提出的制导策略具有更少的先验知识但仍表现得更好。
摘要: In this paper, an adaptive cooperative guidance strategy for the active protection of a target spacecraft trying to evade an interceptor was developed. The target spacecraft performs evasive maneuvers, launching an active defense vehicle to divert the interceptor. Instead of classical strategies, which are based on optimal control or differential game theory, the problem was solved by using the deep reinforcement learning method, and imperfect information was assumed for the interceptor maneuverability. To address the sparse reward problem, a universal reward design method and an increasingly difficult training approach were presented utilizing the shaping technique. Guidance law, reward function, and training approach were demonstrated through the learning process and Monte Carlo simulations. The application of the non-sparse reward function and increasingly difficult training approach accelerated the model convergence, alleviating the overfitting problem. Considering a standard optimal guidance law as a benchmark, the effectiveness, and the advantages, that guarantee the target spacecraft's escape and win rates in a multi-agent game, of the proposed guidance strategy were validated by the simulation results. The trained agent's adaptiveness to the interceptor maneuverability was superior to the optimal guidance law. Moreover, compared to the standard optimal guidance law, the proposed guidance strategy performed better with less prior knowledge.
主题: 系统与控制 (eess.SY)
引用方式: arXiv:2212.03093 [eess.SY]
  (或者 arXiv:2212.03093v1 [eess.SY] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.03093
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Zhi Li [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2022 年 12 月 6 日 16:02:24 UTC (789 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
查看许可
当前浏览上下文:
eess.SY
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2022-12
切换浏览方式为:
cs
cs.SY
eess

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号