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🔥 内容介绍

一、赛道行驶决策问题背景与 Q-learning 的适配性

在自动驾驶仿真、竞速游戏 AI、无人车测试等场景中,“赛道环境智能体行驶” 的核心需求是让智能体(如虚拟车辆、无人车模型)在预设赛道内(含直道、弯道、障碍物)自主做出转向、加速、减速等决策,实现 “无碰撞行驶 + 最优路径跟踪”—— 既要避免冲出赛道边界或碰撞障碍,又要尽可能沿赛道中心线行驶以保证行驶效率。

传统赛道行驶控制多依赖 “预编程规则”(如固定弯道转向角度、直道匀速策略),但面对复杂赛道(如连续 S 弯、动态障碍)时,规则库需不断扩充,且难以应对未预设的突发场景(如赛道临时破损)。而Q-learning作为强化学习(Reinforcement Learning, RL)中经典的无模型时序差分算法,具有 “无需先验环境模型、通过试错学习最优决策” 的优势:智能体可通过与赛道环境的持续交互,逐步学习 “不同状态下选择不同动作的收益(Q 值)”,最终形成稳定的最优决策策略,完美适配赛道行驶的动态决策需求。

本研究构建基于 Q-learning 的赛道行驶智能体,通过定义 “状态 - 动作 - 奖励” 机制,让智能体在仿真赛道中自主学习转向、加速、减速的最优时机,实现沿赛道稳定行驶,为复杂环境下的自主行驶决策提供技术参考。

二、Q-learning 算法核心原理与赛道行驶适配设计

⛳️ 运行结果

📣 部分代码

narginchk(4, 4)

%TODO: bemenet ellen鮮z閟e

if ischar(TrkPic) % Ha el閞閟i utat kaptunk

TrkPic = imread(TrkPic);

end

obj.TrkPic = TrkPic;

if size(Trk) == 1 % Ha csak sz黵ke intenzi醫醩醫 kaptuk

Trk = [Trk Trk Trk];

end

obj.Trk = reshape(Trk, 1, 3); % Biztos sorvektor legyen

if ischar(GGPic) % Ha el閞閟i utat kaptunk

GGPic = imread(GGPic);

end

obj.GGPic = GGPic;

obj.SzakLis = SzakLis;

start = SzakLis(1, :); %[x1 y1 x2 y2]

obj.KezdoPoz = [ floor((start(1)+start(3))/2), floor((start(2)+start(4))/2) ];

end

function drawTrack(obj)

% DRAWTRACK Kirajzolja a p醠y醫

%Rajzoljuk be a szakaszokat 閟 a p醠y醫: (Amikor az uccs?szakaszt is

%"醫v醙juk", akkor v間e lesz)

image(obj.TrkPic);

for i = 1:size(obj.SzakLis,1)

line( [obj.SzakLis(i,1); obj.SzakLis(i,3)], ...

🔗 参考文献

[1]梁雨.复杂环境下基于深度学习和信息融合的实时多目标识别和6D姿态估计方法[D].中国科学院大学,2022.

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