无人机集群并发覆盖搜索与目标跟踪方法研究

目录

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 无人机集群系统研究现状

1.2.2 集群覆盖研究现状

1.2.3 并发覆盖与跟踪研究现状

1.3 主要工作与创新点

1.3.1 研究内容

1.3.2 创新点

1.4 论文组织结构

第二章 集群并发覆盖与跟踪问题建模

2.1 引言

2.2 集群并发覆盖与跟踪基本框架

2.3 集群并发覆盖与跟踪问题建模

2.3.1 基本符号表示

2.3.2 集群自组织覆盖问题

2.3.3 集群跟踪问题

2.3.4 速度域下的覆盖问题建模

2.3.5 互惠行为优化策略

2.4 本章小结

第三章 基于互惠机制的集群自组织区域覆盖

3.1 引言

3.2 集群自组织区域覆盖

3.3 基于互惠机制的决策方法

3.3.1 双机合作覆盖

3.3.2 集群区域覆盖

3.3.3 无碰撞约束

3.4 最优速度选择

3.4.1 随机概率法

3.4.2 优化空间

3.4.3 数值测试

3.5 实验与分析

3.5.1 小规模仿真测试

3.5.2 大规模系统验证

3.5.3 基于机器人操作系统的集群覆盖仿真实验

3.6 本章小结

第四章 基于互惠机制的集群并发覆盖与跟踪

4.1 引言

4.2 基本框架

4.3 集群协同并发区域覆盖与目标跟踪

4.3.1 多目标跟踪任务决策

4.3.2 集群并发覆盖与跟踪

4.3.3 数学证明

4.4 特殊情形下的决策优化

4.4.2 情况二： AORCV=Φ

4.5 实验仿真与分析

4.5.1 实例一：静态目标下的并发覆盖与跟踪

4.5.2 实例二：动态目标下的并发覆盖与跟踪

4.5.3 三维多机器人动力学仿真平台Gazebo仿真

4.6 本章小结

第五章 基于深度强化学习的集群覆盖与跟踪

5.1 引言

5.2 问题描述

5.2.1 连续马尔可夫决策

5.2.2 强化学习方法

5.3 基于互惠决策方法的学习控制

5.3.1 网络结构

5.3.2 参数化描述

5.3.3 价值网络驱动下的动作决策

5.4 学习驱动下的集群覆盖与跟踪

5.5 实验仿真与分析

5.5.1 计算复杂度分析

5.5.2 区域覆盖测试效果分析

5.5.3 集群并发覆盖与跟踪的多类方法对比

5.6 硬件在环仿真实验

5.7 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文工作总结

6.2 研究展望

致 谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果