恭喜中国民航大学高庆吉获国家专利权
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龙图腾网恭喜中国民航大学申请的专利一种多移动载体秩序化作业控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119476060B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510065524.7,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权一种多移动载体秩序化作业控制方法是由高庆吉;曹文博;牛国臣;张高巍设计研发完成,并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种多移动载体秩序化作业控制方法在说明书摘要公布了:本发明涉及智能移动载体领域,具体为一种多移动载体秩序化作业控制方法,包括以下步骤:模拟真实环境构建仿真环境与移动载体模型,设置强化学习网络框架,定义每个移动载体的观测空间和动作空间;根据移动载体编队与舒适性任务分阶段设计时序奖励函数,所述奖励函数包括移动奖励、编队奖励、状态奖励、加速度奖励以及角加速度奖励。本发明采用了分阶段的思想,从简单的无障碍物场景开始,逐步过渡到包含固定障碍物和动态障碍物的复杂场景,确保了模型在不同环境下的适应性和稳定性,通过设计移动奖励、编队奖励、状态奖励、加速度奖励以及角加速度奖励的奖励函数,能够引导移动载体朝着目标点移动,并在保证效率的同时提升乘客的舒适性。
本发明授权一种多移动载体秩序化作业控制方法在权利要求书中公布了:1.一种多移动载体秩序化作业控制方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、模拟真实环境构建仿真环境与移动载体模型,定义每个移动载体的观测空间和动作空间,其中仿真环境是基于航站楼内部真实环境搭建的,并结合航站楼内部固定障碍物和一些随机障碍物生成模拟现实的仿真环境;S2、根据移动载体编队与舒适性任务分阶段设计时序奖励函数,所述奖励函数包括移动奖励、编队奖励、状态奖励、加速度奖励以及角加速度奖励,其中:移动奖励表示移动载体与目标点之间的距离变化,保证移动载体朝着目标点移动;编队奖励表示移动载体之间的位置关系是否为设定值;状态奖励表示当移动载体到达目标点或者发生碰撞时仿真结束;加速度奖励和角加速度奖励分别对移动载体的速度和角速度进行舒适性限制;S3、构建包括actor网络和critic网络的强化学习网络框架,其中actor网络用于输出移动载体的速度和角速度信息,critic网络用于输出在当前状态下获得的奖励数据;S4、在步骤S1中的仿真环境中进行编队仿真训练,根据步骤S3中的强化学习网络框架采样仿真环境与移动载体的交互数据,对移动载体的动作进行决策,并收集经验数据;S5、当收集步骤S4中经验数据的经验存储器的值到达预设值时,开始更新优化策略,基于MADDPG算法,利用经验池中的数据对步骤S3中actor网络和critic网络进行更新,将新的网络参数部署到移动载体,保证多移动载体采用最新的策略;S6、在无障碍物、固定障碍物和随机生成障碍物位置的环境中,导入步骤S5得到理想的编队模型继续训练,直至整体奖励函数收敛且完成编队任务,完成所有阶段性训练,重复步骤S5和步骤S6,直到获得理想的编队模型,导入步骤S5得到理想的编队模型继续训练具体为:S61、在无障碍物场景中进行训练,此阶段的奖励函数只包括移动奖励和编队奖励,直至奖励收敛且完成编队任务,开始进入下一阶段训练;S62、在固定障碍物场景中进行训练,此阶段的奖励函数包含移动奖励、编队奖励、状态奖励、加速度奖励以及角加速度奖励,直至整体奖励函数收敛且完成编队任务后,开始进入下一阶段训练;S63、在固定障碍物场景的基础上加入多个随机生成的动态障碍物进行训练,此阶段的奖励函数与步骤S63相同,直至整体奖励函数收敛且完成编队任务时,结束训练;S7、在实际环境中,将步骤S6训练好的编队模型部署到每个移动载体上,调用激光雷达的点云信息和里程计信息,根据每个移动载体所处的位置与姿态通过调用模型输出对应的策略与动作指令,完成编队任务。
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