[發明專利]移動與固定感知結合的室內環境時空分布場生成方法

有效

• 申請號: 202110230907.7
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112985505B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 耿陽;林波榮;莊惟敏;袁慕風
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05D1/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種移動與固定感知結合的室內環境時空分布場生成方法，其特征在于，應用于移動與固定感知結合的室內環境時空分布場生成系統中，所述系統包括自移動數據采集設備、固定數據采集設備、環境場生成裝置及輸出裝置，所述方法包括：

利用所述自移動數據采集設備在室內的目標區域自移動，采集所述目標區域各個位置的第一類環境參數，并利用所述固定數據采集設備采集室內的多個固定位置的第二類環境參數，其中，所述第一類環境參數空間連續但時間不連續，所述第二類參數時間連續但空間不連續；

利用所述環境場生成裝置根據所述第一類環境參數及第二類環境參數生成環境參數時空分布場，所述環境參數時空分布場包括所述目標區域的各個位置在各個時刻的環境參數；

利用所述輸出裝置輸出所述環境參數時空分布場，所述利用所述環境場生成裝置根據所述第一類環境參數及第二類環境參數生成環境參數時空分布場，包括：

利用空間插值法根據第一數量的固定位置的第二類環境參數對第二數量的目標位置的環境參數進行空間插值，確定第二數量的目標位置的實時環境參數，以得到所述目標區域的初始環境參數時空分布場，其中，所述第一數量小于所述第二數量，

所述方法還包括：

根據所述第一類環境參數對所述初始環境參數時空分布場進行修正，得到所述環境參數時空分布場。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述空間插值法包括反距離加權平均插值法、多項式插值法、樣條函數內插法、克里格插值法、梯度平方反比法的任意一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述環境場生成裝置根據所述第一類環境參數及第二類環境參數生成環境參數時空分布場，包括：

將第二數量的目標位置的位置坐標、第一數量的固定位置的第二類環境參數及固定位置的位置坐標輸入到訓練好的環境場生成模型，利用所述環境場生成模型得到所述第二數量的目標位置的實時環境參數，以得到所述目標區域的初始環境參數時空分布場，

其中，所述第一數量小于所述第二數量，

其中，所述環境場生成模型為機器學習模型，

其中，所述機器學習模型基于回歸算法、支持向量機、貝葉斯網絡、決策樹、隨機森林、人工神經網絡、遺傳算法、BOOST算法、深度學習的任意一種實現。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取環境參數訓練集，對預先建立的初始環境場生成模型進行訓練，得到訓練好的環境場生成模型，

其中，所述環境參數訓練集包括所述第一類環境參數及對應的位置坐標、采集時間、及第二類環境參數及對應的固定位置的位置坐標、采集時間。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

隨環境監測的持續開展，持續擴充所述環境參數訓練集，利用擴充的環境參數訓練集對所述環境場生成模型進行持續訓練，以實現對模型的持續更新。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在初始監測階段，控制所述自移動數據采集設備在目標區域自移動，采集各個位置的第一類環境參數；

根據所述目標區域的各個位置的第一類環境參數，確定所述固定數據采集設備的多個安裝位置；

根據所述多個安裝位置布置所述固定數據采集設備，并確定所述固定數據采集設備的位置坐標。