【環球網科技綜合報道】11月30日ri消xiao息xi

，記ji者zhe從cong中zhong科ke院yuan官guan網wang了le解jie到dao，近jin日ri，中zhong國guo科ke學xue院yuan工gong程cheng熱re物wu理li研yan究jiu所suo無wu人ren飛fei行xing器qi實shi驗yan室shi團tuan隊dui利li用yong深shen度du強qiang化hua學xue習xi技ji術shu
，開kai展zhan了le基ji於yu能neng量liang優you化hua的de太tai陽yang能neng無wu人ren機ji軌gui跡ji規gui劃hua研yan究jiu。該gai研yan究jiu為wei增zeng強qiang高gao空kong長chang航hang時shi太tai陽yang能neng無wu人ren機ji自zi主zhu飛fei行xing
、智能規劃能力提供了新的解決思路。

據介紹

，高空長航時（HALE）太陽能無人機依靠取之不盡的太陽能可在臨近空間停留數周或更長時間，以執行通信中繼、空中偵察和災害監控等任務。然而，受儲能電池和光伏電池效率的限製，HALE無人機平台的尺寸正在不斷增加以滿足更多有效載荷的需求。

因此，科研人員正在尋找有效方法幫助無人機充分利用可獲取的能量
，軌跡優化作為重點方向之一，是涉及大氣環境、feixingzitaihefeixingrenwuyueshudezonghewenti。dangqian，shiyonglixianyouhuasuanfajiejuegaileiwentisuinengbaozhengjiexuliequyuzuiyouhua
，danwufaduifeixingguochengzhongdebuquedingxingjinxingshishijiuzhengyitiaozhengfeixingzhuangtai


；而模型預測控製、動態規劃等在線算法通常采用滾動方法在有限的視界內進行優化，同時結合迭代算法進行求解，有限的算力將導致計算效率下降。

為(wei)此(ci)，研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)利(li)用(yong)強(qiang)化(hua)學(xue)習(xi)算(suan)法(fa)，借(jie)助(zhu)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)實(shi)現(xian)將(jiang)動(dong)態(tai)軌(gui)跡(ji)生(sheng)成(cheng)向(xiang)端(duan)到(dao)端(duan)控(kong)製(zhi)的(de)轉(zhuan)換(huan)
，設(she)計(ji)並(bing)建(jian)立(li)完(wan)整(zheng)的(de)高(gao)空(kong)長(chang)航(hang)時(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)飛(fei)機(ji)數(shu)值(zhi)仿(fang)真(zhen)環(huan)境(jing)以(yi)及(ji)強(qiang)化(hua)學(xue)習(xi)框(kuang)架(jia)（圖1）。研究以能量最大化為目標，引入勢能/電能優先策略下的不同獎勵函數
，經訓練的神經網絡控製器可自主學習充電、爬升
、高空巡航


、下降、低空盤旋五個階段（圖2）
，並針對未經重複優化的控製器開展60*24h久航仿真分析（圖3）。結jie果guo表biao明ming，采cai用yong強qiang化hua學xue習xi控kong製zhi器qi的de無wu人ren機ji經jing過guo完wan整zheng晝zhou夜ye飛fei行xing後hou，電dian池chi剩sheng餘yu能neng量liang得de到dao不bu同tong程cheng度du的de提ti高gao
，同tong時shi控kong製zhi器qi可ke以yi根gen據ju當dang前qian飛fei行xing和he輻fu照zhao信xin息xi重zhong新xin預yu測ce未wei來lai的de軌gui跡ji，平ping均jun單dan步bu推tui理li僅jin用yong時shi1ms，進jin一yi步bu提ti升sheng了le高gao空kong長chang航hang時shi太tai陽yang能neng無wu人ren機ji的de自zi主zhu飛fei行xing能neng力li。目mu前qian，實shi驗yan室shi正zheng在zai進jin行xing基ji於yu高gao空kong多duo種zhong能neng量liang的de綜zong合he航hang跡ji優you化hua進jin行xing可ke行xing性xing分fen析xi
，下xia一yi階jie段duan將jiang開kai展zhan相xiang關guan框kuang架jia的de平ping台tai部bu署shu及ji驗yan證zheng工gong作zuo。

據悉
，相關研究成果發表在《Chinese Journal of Aeronautics》上。