UAV Multi-Dynamic Target Interception: A Hybrid Intelligent Method Using Deep Reinforcement Learning and Fuzzy Logic
Notice bibliographique
Résumé
With the rapid development of Artificial Intelligence, AI-enabled Uncrewed Aerial Vehicles have garnered extensive attention since they offer an accessible and cost-effective solution for executing tasks in unknown or complex environments. However, developing secure and effective AI-based algorithms that empower agents to learn, adapt, and make precise decisions in dynamic situations continues to be an intriguing area of study. This paper proposes a hybrid intelligent control framework that integrates an enhanced Soft Actor–Critic method with a fuzzy inference system, incorporating pre-defined expert experience to streamline the learning process. Additionally, several practical algorithms and approaches within this control system are developed. With the synergy of these innovations, the proposed method achieves effective real-time path planning in unpredictable environments under a model-free setting. Crucially, it addresses two significant challenges in RL: dynamic-environment problems and multi-target problems. Diverse scenarios incorporating actual UAV dynamics were designed and simulated to validate the performance in tracking multiple mobile intruder aircraft. A comprehensive analysis and comparison of methods relying solely on RL and other influencing factors, as well as a controller feasibility assessment for real-world flight tests, are conducted, highlighting the advantages of the proposed hybrid architecture. Overall, this research advances the development of AI-driven approaches for UAV safe autonomous navigation under demanding airspace conditions and provides a viable learning-based control solution for different types of robots.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».