基于强化学习与直接升力的舰载机自动着舰控制

作     者：王子博 朱齐丹 孔令鑫 王立鹏 WANG Zibo;ZHU Qidan;KONG Lingxin;WANG Lipeng

作者机构：哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《智能系统学报》 (CAAI Transactions on Intelligent Systems)

年 卷 期：2025年第20卷第2期

页      面：416-424页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52171299,62173103) 黑龙江省自然科学基金项目(LH2024F037) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3072024XX0403) 

主　　题：舰载机着舰 飞行控制 强化学习 直接升力控制 制导律 舰尾流 神经网络 路径跟踪 

摘      要：舰载机着舰过程是舰载机作业事故率最高的阶段,为实现舰载机高精度全自动着舰,提出了一种新的舰载机自动着舰控制方法,设计了基于直接升力的控制器与基于强化学习的纵向制导律。直接升力控制实现舰载机飞行状态之间的解耦,增强舰载机姿态角与气流角的稳定性。制导律通过深度强化学习算法训练的神经网络非线性拟合得到,提高了扰动情况下舰载机对理想下滑道的跟踪精度,同时避免了传统方法繁杂的参数整定工作以及对模型的依赖。通过对比仿真结果,在舰尾流扰动下,相比于滑模控制方法、预设性能控制方法、PID控制方法与基于径向基神经网络的自适应控制方法,本文方法具有更好的鲁棒性,增强了对舰尾流扰动的抑制能力,提高了着舰精度。