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专利号: 2020107306579
申请人: 杭州存览科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于压抑心理函数的多飞行器协同追溯气味源方法,其特征在于,包括:多飞行器在三维空间范围内搜索气味源烟羽,根据t时刻飞行器的速度惯性、该飞行器检测到的历史气味源浓度最大空间位置、飞行器编队检测到的气味源浓度全局最大的空间位置和动态压抑半径范围内其他飞行器所监测到的最大气味源浓度空间位置,得到第i架飞行器t+1时刻的速度矢量,所述动态压抑半径受到压抑心理函数的影响,而飞行器的压抑心理函数值由组内飞行器的状态函数和飞行器自身状态函数所决定;根据飞行器t+1时刻的速度矢量得到飞行器t+1时刻的飞行位置,如此迭代,当飞行器在某个位置附近长时间徘徊,表示定位到气味源;

其中,飞行器在追溯气味源的过程中受到组内其他多飞行器状态函数的影响,包括组内飞行器的等级、飞行器之间的距离以及飞行器的数量,同时飞行器在追溯气味源的过程中还会受到自身状态函数影响,包括剩余电量和飞行距离;故飞行器的压抑心理函数包括组内其他飞行器状态函数和飞行器自身状态函数,分别表示如下:首先是组内其他飞行器状态函数:

上式中 表示t时刻第k组的第i架飞行器对第j架飞行器的影响力强度,N表示第k组飞行器的数量, 表示第i架飞行器在t时刻检测到的气味源浓度(mg/L),表示组内飞行器组长在t时刻检测到的气味源浓度(mg/L),FOI1和FOI2分别表示飞行器组员和飞行器组长的社会影响因子, 表示第i架飞行器与第j架飞行器之间的距离,α为常系数;对于第i架飞行器受到组内其他飞行器的社会影响力总和表达式如下:上式 表示t时刻第k组的第i架飞行器受到总的社会影响力数值;

其次,是飞行器自身状态函数:

上式Gi(t)表示第i架飞行器在t时刻的状态函数,Ei(t)表示第i架飞行器的剩余电量,Li(t)表示第i架飞行器在t时刻的飞行距离,β表示常数;

最后,由于组内其他飞行器状态函数和飞行器自己状态函数存在量纲上的差异,采用极差变换法进行去量纲,表达式如下:上式中 表示去量纲后k区域内第i架飞行器在t时刻受到组内其他飞行器的状态函数数值, 表示去量纲后k区域内第i架飞行器自身状态函数数值;在此基础上,飞行器受到的压抑心理函数表示如下:其中 表示第i架飞行器在t时受到的压抑心理函数数值;w1和w2分别表示权重系数;

其中,该动态压抑半径的范围大小与压抑心理函数息息相关,动态半径的大小直接决定了动态压抑半径范围内飞行器检测的最佳浓度位置,动态半径数值表达式如下:上式 表示第i架飞行器在t时刻的压抑心理函数,γ表示常数,ρ表示飞行器的遗忘因子,rand表示一个随机数,rand∈[0,1]。

2.按照权利要求1所述一种基于压抑心理函数的多飞行器协同追溯气味源方法,其特征在于多飞行器之间共享追溯的气味源信息,协同追溯气味源,有效的提高气味源追溯的成功率和准确性,避免飞行器编队陷入气味源场的局部最优。

3.按照权利要求1所述一种基于压抑心理函数的多飞行器协同追溯气味源方法,其特征在于将心理学中的社会影响理论引入到多飞行器追溯气味源。