题名 | 强化学习算法及卫星信号智能跟踪机制的研究 |
作者 | 徐杰 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2007-06-20 |
授予单位 | 中国科学院遥感卫星地面站 |
授予地点 | 遥感卫星地面站 |
导师 | 王万玉 |
关键词 | 卫星 跟踪 强化学习 机械臂 |
其他题名 | The Analysis on Reinforcement Learning and Intelligent Satellite Tracking Method |
学位专业 | 模式识别与智能系统 |
中文摘要 | 卫星信号跟踪系统是卫星地面接收系统的重要组成部分,负责卫星的捕捉、跟踪等多项工作。良好的卫星跟踪机制不仅可以大大有助于提高卫星数据接收的质量,而且既可以提高卫星地面接收系统的自动化程度、实现无人值守工作模式,又可以使地面系统的结构设计简单从而降低整个系统的成本及运行维护费用和工作量。本文结合我站遥感卫星数据接收站卫星信号跟踪工作中所存在的一些不足,提出了新的系统构想,借助两自由度机械臂模型开展了有关智能跟踪机制的研究工作。 论文的研究思想是针对现有系统仍需人工作为辅助控制方式所带来的不确定性,采用智能控制算法,以强化学习思想为主体,通过分析比较构建新型智能控制框架及模型,并进行仿真实验检验其效果,以实现接收系统无人值守的目标,为地面站将来接收系统的发展设计提供良好的理论创新和技术支持。 在技术实现方面,通过对现有卫星跟踪技术的工程实现方法进行广泛而有深度的分析,根据卫星天线跟踪模型特点的分析建立两自由度机械臂作为算法的实验对象。在对信号强度与跟踪误差关系的分析基础上建立系统的评价信号发生器模型;根据机械臂的物理结构特点建立动作发生器单元;借助Actor-Critic结构的行为控制思想,BP神经网络的非线性拟合能力,以及REINFORCE算法的统计性能和TTD-Q等强化学习算法,实现了该智能控制系统。 课题的研究对地面站接收系统的改进和发展提出了建设性的意见,为今后的研究工作在理论创新和技术积累奠定了一定的基础。课题所实现的智能算法结构与领域内其它算法比较具有以下突出优势:在一定干扰信号范围内,系统能够稳定快速的收敛符合实时稳定的要求;系统的设计模型结构简单,不需要先验知识,通过在线自学习过程充分实现拟人特性,随着研究的进一步发展有可能取代人工成为主体自动跟踪或程序跟踪的理想补充方式;系统具备良好的抗噪能力,动态反应性能表现优越。 论文的工作是基于普通的PC机,Windows XP操作系统,使用Microsoft Visual C++6.0 作为编译器,应用C++编程语言完成算法模型的编码和实验数据的提取。借助Matlab平台实现系统实际运行过程的可视化。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2014-12-08 |
页码 | 60 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ceode.ac.cn/handle/183411/31829] |
专题 | 遥感与数字地球研究所_学位论文_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐杰. 强化学习算法及卫星信号智能跟踪机制的研究[D]. 遥感卫星地面站. 中国科学院遥感卫星地面站. 2007. |
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