Optimal Control of Unmanned Surface Vehicle Trajectory Tracking Based on Reinforcement Learning

强化学习 弹道 计算机科学 控制理论(社会学) 跟踪(教育) 人工神经网络 过程(计算) 跟踪误差 最优控制 控制系统 功能(生物学) 跟踪系统 航程(航空) 控制工程 人工智能 控制(管理) 工程类 数学 数学优化 卡尔曼滤波器 教育学 天文 航空航天工程 物理 电气工程 操作系统 生物 进化生物学 心理学
作者
Zeqiao Li
标识
DOI:10.1109/aeeca55500.2022.9919069
摘要

For the purpose of achieving high dynamic and precise tracking of desired trajectory, an optimal trajectory tracking control strategy with specified performance based on reinforcement learning was proposed for the unmanned surface vehicle (USV) trajectory tracking system. For the MIMO discrete-time system of USV, in order to constrain its tracking dynamic error within the expected specified range to ensure high dynamic performance during the trajectory tracking process, the system performance index and the long-term cost function were designed to measure the performance. On this basis, a control system based on the Reinforcement Learning Actor-critic framework is constructed, in which two neural networks are applied. The actor NN is used to generate the optimal control signal, and the critic NN is used to evaluate the performance of the USV while approximating the cost function and measuring actor NN. The weight of the two NNs is directly adjusted during the operation of the USV. A strict theoretical analysis is given for the designed control system, and it is proved that the closed-loop system is stable, and all closed-loop signals are semi-globally consistent and ultimately bounded. Finally, it is verified by simulation that the control system can well realize the trajectory tracking of the USV model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
研友_VZG7GZ应助轻松的代云采纳,获得10
刚刚
隐形曼青应助qingjiu采纳,获得10
刚刚
慕青应助机灵夜云采纳,获得10
1秒前
caojj发布了新的文献求助10
1秒前
brren发布了新的文献求助10
1秒前
FIN应助整齐荟采纳,获得30
2秒前
乐观小之应助整齐荟采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
CodeCraft应助coolplex采纳,获得10
3秒前
让我毕业完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
俏皮蜜蜂发布了新的文献求助10
4秒前
Andema完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助昂口3采纳,获得10
5秒前
生动元蝶发布了新的文献求助10
6秒前
三年半完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
迷路曼雁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
lily发布了新的文献求助10
7秒前
gentille发布了新的文献求助10
7秒前
斯文败类应助晶镓万岁采纳,获得10
7秒前
星辰大海应助彭希帆采纳,获得10
8秒前
亮亮发布了新的文献求助10
8秒前
NexusExplorer应助可靠的冬菱采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
杨佳晨发布了新的文献求助10
10秒前
董方圆发布了新的文献求助10
10秒前
小罗同学发布了新的文献求助10
10秒前
优秀如雪完成签到,获得积分10
11秒前
整齐荟完成签到,获得积分10
11秒前
机灵夜云完成签到,获得积分10
12秒前
科文完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助LBR采纳,获得10
12秒前
房靳发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
不知道标题是什么 500
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3508080
关于积分的说明 11139419
捐赠科研通 3240738
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1791017
邀请新用户注册赠送积分活动 872696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803344