利索能及
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专利号: 2022105044778
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于矢量合成的三坐标球形溯源算法,包括以下步骤:步骤1:确定排放源范围;

步骤2:无人机从排放源可能范围周围任意一点起飞,起飞时机头方向任意;

步骤3:无人机爬升至一定高度,测试该点气体浓度;

步骤4:无人机确定xyz轴,并在坐标轴方向前进一个标准距离,测试目标气体浓度,根据气体浓度合成一个单位矢量;

步骤5:在该方向前进一个初始步长,并再次测试当前点气体浓度,根据两次结果的差异进行步长的变化,覆盖初始步长;

步骤6:无人机不断重复步骤4和步骤5,迭代三坐标球形算法,逐渐逼近排放源;

步骤7:当无人机在某点附近小范围内来回运动,此时认为找到了排放源;

其中所述步骤6中三坐标球形算法迭代过程为:无人机当前位置为(xn,yn,zn),当前位置浓度为Cn;

无人机分别测试(x+step,y,z)(x,y+step,z)(x,y,z+step)处的浓度,记为Cnx、Cny和Cnz;

合成矢量(Cnx-Cn,Cny-Cn,Cnz-Cn),并向该方向前进步长stepn;

无人机当前位置为(xn+1,yn+1,zn+1),当前位置浓度为Cn+1;

计算Cn+1-Cn,带入变步长公式:

stepn+1=stepn×k×(Cn+1-Cn)式中,k为变步长系数;

无人机分别测试(x+stepn+1,y,z)(x,y+stepn+1,z)(x,y,z+stepn+1)处的浓度,记为C(n+1)x、C(n+1)y和C(n+1)z;

合成矢量(C(n+1)x-Cn+1,C(n+1)y-Cn+1,C(n+1)z-Cn+1),并向该方向前进步长stepn+1。