兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于深度强化学习的无人机集群预测性维修决策算法
稿件作者: 吴其隆,冯强,任羿,孙博
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.11.036
科学编辑: 曹立佳 博士(四川轻化工大学 副教授)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 无人机集群;预测性维修;深度强化学习;决策规划;可靠性
文章摘要: 预测性维修是提升无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)集群可靠性的关键工作之一。其难点在于UAV集群结构上的多层级、部件退化的不均衡性以及维修时序的高影响性。本文分析了UAV集群运行与维护过程,提出了UAV集群预测性维修的问题模型,剖析了其NP-hard特征。构建了基于深度Q网络(deep Q-network,DQN)的解决框架,给出了相应的深度强化学习算法。最后以10个编队,每队14架UAV的集群为例开展了案例验证工作,实验表明,所提出的方法在长期运行过程中,能够高效稳定地提供预测性维修决策方案,提升了在高维非线性状态动作空间下的维修收益。
引用本文格式: 吴其隆,冯强,任羿,等.基于深度强化学习的无人机集群预测性维修决策算法[J].兵器装备工程学报,2024,45(11):283-290.
WU Qilong, FENG Qiang, REN Yi, et al.A predictive maintenance decision algorithm for UAV swarms based on deep reinforcement learning[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(11):283-290.
出版时间: 2024年11月
收稿日期: 2023-12-14
修回日期: 2024-01-12
录用日期: 2024-02-21
上线时间: 2024年11月30日
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