[發明專利]一種基于煙花算法的氣味源定位方法

有效

• 申請號: 201510838905.0
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105301203A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 繆燕子;金慧杰;孫蘇園;許紅盛;金鑫;卜淑萍;李曉東;周笛
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于煙花算法的氣味源定位方法，其特征在于該方法包括的步驟為：

1）基于煙花算法的爆炸式的搜索策略：采用煙花爆炸式的搜索策略，即機器人隨機地進入到搜索空間，隨機地選擇初始位置并在該位置處釋放一個煙花，煙花在一定的范圍內（爆炸半徑）爆炸產生火花，機器人根據各個火花的適應度值選擇最好的個體作為下一代煙花，每次爆炸都包括其位置更新階段和濃度信息更新階段；

2）基于煙花算法的煙羽跟蹤策略：機器人可根據當前煙花的目標函數值（即當前位置的氣體濃度值）與預先設定閾值的差值的大小自適應地調節煙花爆炸半徑的大小；

3）避免陷入局部最優：當機器人陷入局部最優解的時候，此時當前位置的氣味濃度值相比閾值會小得多，即此時，則機器人會立即跳出局部最優狀態，繼續進行搜索，表示預先設定閾值與當前煙花的濃度值的差值，即；

4）氣味源確認

當機器人檢測到當前煙花的氣味濃度值大于預先設定閾值或者當算法實際運行的迭代次數大于設定的參數時，算法終止，確認機器人最后的位置即為氣味源位置。

2.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述的煙花爆炸產生火花的方向為：煙花的爆炸方向選擇煙花的上、下、左、右4個方向和1個隨機方向，共5個方向。

3.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述的煙花爆炸半徑公式：為了讓煙花算法更好的適用于氣味源定位任務，本發明對原始的煙花爆炸半徑做了修正，讓機器人可根據當前煙花的目標函數值與閾值的差值的大小自適應地調節爆炸半徑的大小，，其中，為常數，是為了使爆炸半徑與濃度差值保持在同一個數量級上。

4.根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述的避免陷入局部最優的策略：由于煙花爆炸半徑為，此時當前位置煙花的氣味濃度值相比閾值會小得多，即此時，即煙花爆炸半徑遠遠大于零，則機器人會立即跳出局部最優狀態，繼續進行搜索。