1.一种基于改进人工鱼群算法的气体泄漏源定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在待监测区域设置5架无人机;
步骤2:采用发散策略快速发现烟羽;
步骤3:判断无人机是否发现烟羽,若发现烟羽,执行步骤4,否则转回步骤2;
步骤4:采用改进人工鱼群算法搜索气体泄漏源,其具体包括以下步骤:步骤4‑1:初始化设置,包括种群规模Nmax、每条人工鱼的初始位置、人工鱼的视野visual、步长step、拥挤度因子δ、重复次数Try‑number、最大迭代次数Imax、权重系数w1、w2、w3;
步骤4‑2:计算初始鱼群各个体的适应值;
步骤4‑3:对每个个体进行评价,对其要执行的行为进行选择,包括觅食Pray、聚群Swarm、追尾Follow;
步骤4‑4:执行人工鱼的行为,更新位置,生成新鱼群;
步骤4‑5:基于好奇心模型,计算个体鱼的好奇因子,根据视野和步长更新公式更新视野和步长;
该好奇心模型可以衡量个体鱼在搜索最优值过程中的好奇心,具体计算公式如下:式中,w1、w2、w3为权重系数;I为当前的迭代次数;Imax为最大迭代次数;i为人工鱼编号;
为第I次迭代时人工鱼i视野中的人工鱼数目;Nmax为人工鱼总数; 为第I次迭代时人工鱼i搜索的浓度值; 为第I次迭代时种群最大浓度值;
基于好奇心模型计算个体鱼每次迭代的好奇因子,自适应、动态调整每次寻优的视野和步长,更新公式如下:式中,α为好奇因子。
步骤4‑6:判断是否达到迭代次数,若达到迭代次数转到步骤4‑7;若没有达到迭代次数,迭代次数加1,转到步骤4‑2;
步骤4‑7:输出寻优结果,算法结束;
步骤5:更新各无人机的位置;
步骤6:判断气体泄漏源是否定位成功,若成功,执行步骤7,否则转回步骤4;
步骤7:输出气体泄漏源位置。