摘要

局部路径规划是智能船舶在未知环境下航行的重要组成部分。本文基于Q-Learning强化学习算法,提出改进QLearning算法,用于解决传统算法在局部路径规划中存在的收敛速度慢、计算复杂度高、易陷入局部优化的问题。在该算法中,运用势场信息对Q值表进行简单初始化,使其对目标点有一定的基础导向。此外,考虑到船舶艏向角,在二维的位置信息中加入角度信息,使其扩展为三维。针对传统奖励函数单一的问题,对奖励函数进行改进,引入传感器获取的艏向信息与障碍物信息,并加入环境影响,使其在获得最优路径的同时,在一定程度上降低船舶的能耗。最后,通过仿真实验验证算法的实时性和有效性。