[發(fā)明專利]一種基于無(wú)人機(jī)的大氣監(jiān)測(cè)最優(yōu)路徑航跡規(guī)劃算法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011168902.8
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112414406B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁濤;徐銘馳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于無(wú)人機(jī)的大氣監(jiān)測(cè)最優(yōu)路徑航跡規(guī)劃算法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)大氣監(jiān)測(cè)布點(diǎn)規(guī)范和方法確定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置；

步驟2：設(shè)置布谷鳥(niǎo)算法的參數(shù)，包括最大迭代次數(shù)Smax，鳥(niǎo)巢數(shù)量N，其它相關(guān)參數(shù)包括溫度T，聚類數(shù)量n，聚類簇K，標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)x；

步驟3：使用K-means聚類方法對(duì)n個(gè)無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)航點(diǎn)聚類，劃分成K個(gè)聚類簇；

步驟4：所述步驟2中的鳥(niǎo)巢數(shù)量N，為鳥(niǎo)巢設(shè)定一個(gè)初始解，即代表一種監(jiān)測(cè)航點(diǎn)次序列表；

步驟5：計(jì)算每一個(gè)鳥(niǎo)巢中解的目標(biāo)值評(píng)價(jià)函數(shù)f(x)，并將鳥(niǎo)巢中最優(yōu)解作為全局最優(yōu)解xbest；

步驟6：選用Metropolis準(zhǔn)則作為是否接收候選解的判斷標(biāo)準(zhǔn)，將Levy飛行的步長(zhǎng)作為選擇優(yōu)化算子的依據(jù)；對(duì)于每一個(gè)鳥(niǎo)巢中的解，進(jìn)行Levy飛行獲取候選解y，當(dāng)Levy飛行步長(zhǎng)小于標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)x時(shí)，選擇小擾動(dòng)算子在聚類內(nèi)進(jìn)行小范圍搜索，當(dāng)Levy飛行步長(zhǎng)大于標(biāo)準(zhǔn)步長(zhǎng)x時(shí)，采用大擾動(dòng)算子在大范圍內(nèi)進(jìn)行搜索；所述小擾動(dòng)算子包括對(duì)換算子、插入算子、倒位算子，所述大擾動(dòng)算子包括雙橋算子、3-opt鄰域算子；

步驟7：若接收候選解y，則xbest＝y(tǒng)，否則xbest＝xbest；

步驟8：更新溫度T；

步驟9：判斷當(dāng)前迭代次數(shù)是否達(dá)到所設(shè)定最大迭代次數(shù)Smax，若達(dá)到，則返回當(dāng)前最優(yōu)解xbest；否則，返回步驟5；

步驟10：根據(jù)最優(yōu)解xbest，無(wú)人機(jī)進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)任務(wù)。