【标题】A Novel Reinforcement Learning Collision Avoidance Algorithm for USVs Based on Maneuvering Characteristics and COLREGs

【作者团队】Yunsheng Fan ,Zhe Sun, Guofeng Wang

【发表日期】2022.3.8

【论文链接】https://www.mdpi.com/1424-8220/22/6/2099/pdf

【推荐理由】自主防撞技术为无人水面艇（USV）安全高效导航提供了一种智能方法。 本文研究了国际海上避碰规则（COLREGs）约束下的USV避碰问题，提出了一种符合 USV 机动性的强化学习防撞 (RLCA) 算法。使用双DQN方法用于减少动作价值函数的高估。针对智能体探索问题，提出了一种基于无人艇类别和避碰特性的探索方法，可以提高无人艇的探索能力。 由于早期步骤中大量的转向行为可能会影响训练，因此设计了一种丢弃部分转换的方法，可以提高算法的有效性。使用符合 USV 机动性和 COLREG 的有限马尔可夫决策过程 (MDP) 用于智能体训练。RLCA 算法在许多不同的 USV 遭遇的海洋模拟环境中进行了测试，显示出更高的平均奖励。

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