面向养殖网箱巡检任务的强化学习训练系统 |
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作者姓名: | 王昊 林远山 李然 于红 王芳 |
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作者单位: | 1. 大连海洋大学信息工程学院;2. 辽宁省海洋信息技术重点实验室;3. 设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) |
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基金项目: | 辽宁省教育厅基本科研项目(编号:LJKZ0730,QL202016);;辽宁省自然科学基金项目(编号:20180550674,2020-KF-12-09); |
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摘 要: | 网箱巡检是网箱养殖过程中的必要环节,利用机器人实现网箱无人化巡检是未来趋势。在真实水下环境中试验成本高、危险性大,目前尚缺乏适用的网箱养殖场景仿真平台。为此,论文设计实现了一个面向养殖网箱巡检任务的强化学习训练系统,给出了系统总体框架。首先基于UUV Simulator仿真实现一个网箱养殖环境。在此基础上,利用机器人操作系统(Robot Operating System,ROS)和OpenAI Gym实现强化学习训练系统。该系统可用于基于强化学习的网箱巡检控制策略训练,也可进行网箱巡检控制策略仿真和评估。最后,通过一个实验案例验证了该系统的有效性、可用性和方便性。该系统可提升网箱巡检控制算法的研发效率和安全性,进一步推动网箱养殖的智能化。
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关 键 词: | 网箱巡检 强化学习 水下机器人 UUV Simulator ROS OpenAI Gym |
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