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复杂海洋环境下USV自主性提高方法研究  
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【英文题名】 Research on Autonomy Improvement for Unmanned Surface Vehicle in Complicated Marine Environment
【作者】 段立群;
【导师】 张汝波;
【学位授予单位】 哈尔滨工程大学;
【学科专业名称】 计算机应用技术
【学位年度】 2016
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工程大学
【网络出版投稿时间】 2017-10-11
【基金】 国家自然科学;
【关键词】 水面无人艇; 自主性提高; 知识库; 行为模仿; 逆向强化学习;
【英文关键词】 Unmanned Surface Vehicle (USV); Autonomy Improvement; Knowledge Base; Behavior Imitation; Inverse Reinforcement Learning;
【中文摘要】 水面无人艇(unmanned surface vehicle,USV)是一种无人操作的海洋自主式船只,具有一定的自适应能力。近些年随着无人系统的应用越来越广,USV的智能水平也变得越来越高。但是有时候仍然无法应对一些复杂的环境和棘手的任务。这时就需要人类的认知能力来辅助USV应对复杂的任务形势。USV无人系统的可变自主机制使得USV在执行任务过程中遇到困难时,可以通过人机交互接口向用户请求帮助。USV可以从用户干预的过程中提取出用户所给出的关键信息并进行学习,从而提高自身的自主性。本文主要研究了 USV如何借助用户的帮助来提高自身的自主性。首先介绍了 USV自主等级的划分,并给出了每个自主等级下的人机交互方式,大体上可以归纳为两种交互方式:1)用户向USV提供适合于当前任务形势的规划参数,USV采用该参数对任务进行重新规划;2)用户以手动操控的方式来控制USV的速度和方向。基于这两种交互方式,本文提出了两种提高USV自主性的方法。第一种方法是基于知识库的自主性提高方法。该方法提出了一种具有环境监测,突发事件识别和知识库更新的自主性提高系统框架。并且提出了利用信息熵增益来寻找事态分界点的突发事件识别算法。该方法...
【英文摘要】 Unmanned surface vehicle (USV) is a kind of unmanned autonomous marine vehicle,with a certain degree of adaptive ability. With the development of unmanned systems,the intelligent level of USV is becoming higher and higher in recent years. But sometimes it is still unable to cope with some complicated environment and difficult tasks. Thus the cognitive capacity of human is needed to assist USV to cope with these difficulties. The adjustable autonomy mechanism in unmanned system makes USV could ask assistance...
【更新日期】 2018-01-01

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导师:张汝波    导师单位:哈尔滨工程大学    学位授予单位:哈尔滨工程大学
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