Hybrid MPC-RL Approach for Enhanced UAV Trajectory Tracking and Obstacle Avoidance

避障 弹道 跟踪(教育) 计算机科学 障碍物 避碰 模型预测控制 控制理论(社会学) 人工智能 移动机器人 机器人 控制(管理) 物理 碰撞 计算机安全 教育学 法学 政治学 心理学 天文
作者
Yuhao Lin,Qing Sun,Zhi Chen
出处
期刊: 卷期号:: 1-6
标识
DOI:10.1109/icaisisas64483.2025.11051432
摘要

Model Predictive Control (MPC) has been widely applied in unmanned aerial vehicle (UAV) control. However, tuning the weight parameters in the objective function remains a major challenge. This paper proposes a UAV trajectory tracking and obstacle avoidance framework that integrates MPC with Reinforcement Learning (RL). By employing MPC as a function approximator within the RL framework, the proposed approach leverages MPC’s real-time constraint handling and disturbance rejection capabilities while utilizing RL’s global optimization to automatically tune MPC parameters, including cost function weights and model dynamics. Then, the classical Q-learning algorithm, driven by temporal difference, is employed to update the policy parameters. Experimental results demonstrate that the MPC-RL framework significantly improves trajectory tracking accuracy and obstacle avoidance robustness in both static and dynamic environments while reducing dependence on manual parameter adjustments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
1秒前
l卢发布了新的文献求助10
2秒前
Akim的应助被子勿语采纳,获得10
2秒前
zx完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
快别闹了完成签到 ,获得积分20
3秒前
Juvenilesy的应助被沉默的惜霜采纳,获得10
3秒前
90发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
15735802374发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
酷酷一笑完成签到,获得积分10
4秒前
冷笑丶发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
苏木发布了新的文献求助10
6秒前
Akim的应助被taotao采纳,获得10
7秒前
7秒前
王博士完成签到,获得积分10
7秒前
星辰大海的应助被鲜艳的无极采纳,获得10
7秒前
8秒前
心灵美诗霜完成签到,获得积分10
9秒前
wdz洲完成签到,获得积分10
9秒前
Lucas的应助被AM采纳,获得30
10秒前
11秒前
juzi发布了新的文献求助20
12秒前
王su完成签到,获得积分10
12秒前
Rongxing完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
骆欣怡完成签到 ,获得积分10
14秒前
酷酷香之发布了新的文献求助10
15秒前
多米发布了新的文献求助10
15秒前
鸥羡发布了新的文献求助10
15秒前
会飞的yu发布了新的文献求助10
15秒前
深情安青的应助被1w采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9531447
关于积分的说明 21590629
捐赠科研通 7709963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417531
关于科研通互助平台的介绍 2543092
邀请新用户注册赠送积分活动 2458861