[發(fā)明專利]一種基于進(jìn)化策略的分段搜索地磁仿生導(dǎo)航方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910229284.4
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109813304A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉明雍;郭嬌嬌;牛云;王夢凡;李嘉琦;汪培新;王聰
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C21/08
• 分類號: G01C21/08;G01C21/20
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種基于進(jìn)化策略的分段搜索地磁仿生導(dǎo)航方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：以航向角為種群樣本進(jìn)行初始化，構(gòu)建樣本基因庫θ＝{θ₁,θ₂,...,θ_n}，其中θ_i＝{Δθ×r},i＝1,2,...,n，表示基因庫中某一可選擇的航向信息，Δθ表示角度的離散間隔；r是[1,R]的隨機(jī)數(shù)，R＝(360/Δθ)；n為基因樣本庫的規(guī)模；

步驟2：進(jìn)行航向選擇：如果當(dāng)前載體具有確定的航向，則以其作為載體下一步的運動方向；如果沒有確定的航向，則從基因庫中隨機(jī)選擇一個樣本作為載體的航向，并按照設(shè)定的速度航行固定的時間；

步驟3：計算目標(biāo)函數(shù)：測量當(dāng)前位置處的地磁參量，并計算當(dāng)前位置的目標(biāo)函數(shù)

其中M為選擇的地磁特征參量個數(shù)，表示目標(biāo)位置的第m個地磁特征參量值，表示起始位置的第m個地磁特征參量值，表示當(dāng)前k時刻位置處的第m個地磁特征參量值；

步驟4：實行獎懲機(jī)制：如果F(B,k)≤F(B,k-1)，則將當(dāng)前航向角在基因庫中復(fù)制一次，并隨機(jī)替換基因庫中某一航向角；如果F(B,k)≤F(B,k-1)，且對于M個地磁參量均滿足f_m(k)＜f_m(k-1),(m＝1,2,...,M)，則以當(dāng)前航向角繼續(xù)作為下一時刻載體的航向角，其中否則認(rèn)為下一時刻沒有確定的航向；如果F(B,k)＞F(B,k-1)，則從基因庫中隨機(jī)選擇一個航向角將當(dāng)前航向角從基因庫中替換掉；

步驟5：判斷停止準(zhǔn)則：如果滿足停止條件F(B,k)＜ε，則算法終止，導(dǎo)航完成；否則，令k＝k+1，跳至步驟2繼續(xù)進(jìn)行導(dǎo)航，直至滿足終止條件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于進(jìn)化策略的分段搜索地磁仿生導(dǎo)航方法，其特征在于：以設(shè)定的概率對基因庫中的航向角執(zhí)行變異操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于進(jìn)化策略的分段搜索地磁仿生導(dǎo)航方法，其特征在于：地磁特征參量個數(shù)取3，選擇的地磁特征參量為北向分量B_x、東向分量B_y、垂直分量B_z。