基于概率的三维无线传感器网络覆盖方法

    公开(公告)号:CN101262285B

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN200810060608.8

    申请日:2008-04-10

    Inventor: 蒋鹏 陈峰

    Abstract: 本发明公开了一种基于概率的三维无线传感器网络覆盖方法。无线传感器网络在三维空间监测中存在固有的不确定性和系统应具有较强的容错能力和鲁棒性之间存在着矛盾,目前的覆盖控制方法多局限在二维平面,且只能提供1-覆盖。本发明对三维待监测区域用网格建模,用迭代的贪婪启发式方法确定传感器节点在网格中的位置,每一步迭代完成一个节点的放置,直到节点总数达到预设的上界或每个网格点以概率T达到k-覆盖为止。本发明具有较高的可靠性与鲁棒性,可用于水环境等信号传播能力较弱的特殊环境监测中,同时也适用于对整个监测区域中有优先覆盖要求(覆盖度优先和监测精度优先)局部区域的情形。

    基于近优分簇与局部虚拟坐标的传感器网络数据压缩方法

    公开(公告)号:CN101909330A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN201010238045.4

    申请日:2010-07-27

    Inventor: 蒋鹏 李胜强

    CPC classification number: Y02D70/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于近优分簇与局部虚拟坐标的传感器网络数据压缩方法。现有的数据压缩方法效率低。本发明利用传感节点采集数据的时空相关性,通过引入近优分簇,有效地将适量具有空间相关性的节点划为一簇,使网络能耗均衡,利于延长网络寿命;基于近优分簇与局部虚拟坐标路由传感器网络数据压缩算法采用统一压缩字典,对数据时间、空间冗余进行基于相关监测值差异的压缩,根据具体应用通过调节压缩字典大小,来调控数据恢复精度,基于分布式梯度标记路由,在数据传输过程中消除其空间冗余,从而提高网络整体性能。本发明适用于基于无线传感器网络的环境实时监测系统,可实现对无线传感器网络数据有效压缩,并有效地降低了节点平均能耗。

    基于表面均匀配置的水下无线传感器网络覆盖控制方法

    公开(公告)号:CN101257424B

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN200810060366.2

    申请日:2008-04-08

    Inventor: 蒋鹏 陈峰

    Abstract: 本发明公开了一种三维水下无线传感器网络覆盖控制方法。目前的控制方法存在各种不足。本发明是在监测水域的水平面上均匀配置传感器节点阵列,确定阵列中每个节点的三维坐标;对每个节点,根据调整距离的取值,确定其调整空间的范围;根据每个传感器节点调整空间内的相邻传感器节点的个数以及深度确定该节点的调整深度;根据各节点的深度计算由覆盖度与平均距离加权组成的综合指标的值,以综合指标最大值时对应的每个传感器节点的调整深度作为最终的传感器节点的深度。本发明方法适用于基于无线传感器网络的湿地水环境实时监测系统,可实现对三维监测水域最大程度的覆盖。

    车辆轮对踏面缺陷在线检测方法及装置

    公开(公告)号:CN100449264C

    公开(公告)日:2009-01-07

    申请号:CN200610155281.3

    申请日:2006-12-18

    Inventor: 吴开华 严匡 蒋鹏

    Abstract: 本发明公布了一种在线检测低速运行中铁路车辆轮对踏面缺陷的方法和装置。本发明中结构光光源发出的光线照射到轮对踏面上,在踏面上形成投影图像。当轮对运行到设定位置时,第三个位置传感器发出触发信号,启动图像传感器拍摄一系列踏面投影图像。通过分析计算可以得到实际拍摄图像与无缺陷图像的偏差图像,进一步判断偏差图像中是否存在缺陷,并可以最终计算出踏面缺陷参数。采用该方法,在整个检测过程中检测装置与轮对没有接触,检测装置不会产生磨损现象,检测装置易于维护;检测装置能够实时在线采集、处理分析。

    基于概率的三维无线传感器网络覆盖方法

    公开(公告)号:CN101262285A

    公开(公告)日:2008-09-10

    申请号:CN200810060608.8

    申请日:2008-04-10

    Inventor: 蒋鹏 陈峰

    Abstract: 本发明公开了一种基于概率的三维无线传感器网络覆盖方法。无线传感器网络在三维空间监测中存在固有的不确定性和系统应具有较强的容错能力和鲁棒性之间存在着矛盾,目前的覆盖控制方法多局限在二维平面,且只能提供1-覆盖。本发明对三维待监测区域用网格建模,用迭代的贪婪启发式方法确定传感器节点在网格中的位置,每一步迭代完成一个节点的放置,直到节点总数达到预设的上界或每个网格点以概率T达到k-覆盖为止。本发明具有较高的可靠性与鲁棒性,可用于水环境等信号传播能力较弱的特殊环境监测中,同时也适用于对整个监测区域中有优先覆盖要求(覆盖度优先和监测精度优先)局部区域的情形。

    一种用于河流突发水污染事件的溯源方法

    公开(公告)号:CN110147610B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN201910419232.3

    申请日:2019-05-20

    Inventor: 蒋鹏 梁帅 朱何

    Abstract: 本发明涉及一种用于河流突发水污染事件的溯源方法。本发明将溯源河流抽象化为二维河道;假设二维河道的形状是规则的,本发明的技术方案是通过充分考虑河流污染物的降解系数、横纵向水流的平均速度以及污染物在水体的横向、纵向扩散系数等数据,对指定河流区域进行污染物排放的扩散模拟,并根据定点监测得到的观测值与实际扩散中的计算值进行计算,通过融合了局部搜索的和声搜索算法对污染物源点的个数、排放位置以及排放强度进行定量求解,最终确立了一种用于河流突发水污染事件的溯源方法。本发明具有开放性、灵活性以及计算复杂度低等特点。

    一种基于分片参数化的保特征表面结构网格生成方法

    公开(公告)号:CN114332409A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111559992.8

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明公开了一种保特征的结构化表面四边形网格生成方法。当前,针对于结构化四边形网格的生成方法,生成的网格质量较差,且无法有效的保持特征,难以满足仿真计算的需求。本发明的步骤:提取特征线;泛洪分解模型;boundary first flattening参数化;基于标价场的拓扑划分;求解二维三角网格面片与三维三角网格面片之间的映射关系;二维流线映射到三维,生成三维流线;整数规划求解流线离散段数;双线性插值生成二维四边形网格面片;通过二维与三维之间的映射关系,将二维四边形网格映射到三维,生成三维四边形网格面片;拼接三维四边形网格面片,生成结构化四边形网格模型。本发明可以快速地生成保特征的高质量结构化四边形网格模型。

    基于鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波的无人艇组合导航方法

    公开(公告)号:CN112432644B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202011252567.X

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开一种基于鲁棒自适应无迹卡尔曼滤波的无人艇组合导航方法。本发明在实现传统UKF的基础下,采用在线故障诊断检测机制判断是否需要更新当前噪声协方差,分别采用基于新息的方法和基于残差的方法计算测量的当前噪声协方差的估计值,然后利用加权因子将最后一个噪声协方差矩阵与估计值相结合,作为新的噪声协方差矩阵。当系统对先验测量噪声估计出现了偏差或在运行过程中传感器发生故障造成实际噪声逐渐增大时,本发明相比于传统UKF可以提供更为精确的位置和航向角估计。

    一种水质异常数据检测与重构方法

    公开(公告)号:CN108733624B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201810318841.5

    申请日:2018-04-11

    Abstract: 本发明公布了一种水质异常数据检测与重构方法。本发明将VMD(Variational Mode Decomposition)算法应用于水质异常数据的检测,克服了EMD(Empirical Mode Decomposition)算法在信号分解中容易产生模态混叠现象的缺点,采用牛顿迭代法寻找最优参数k,改进了传统经验法确定参数k的不足,并结合分段曲线拟合法重构水质异常数据,使本发明方法在水质异常监测领域更具有适用性。

    基于侧滑补偿ILOS制导律的无人艇路径跟踪方法

    公开(公告)号:CN113467231A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110829553.8

    申请日:2021-07-22

    Abstract: 本发明涉及一种基于侧滑补偿ILOS制导律的无人艇路径跟踪方法。本发明基于欠驱动的无人艇构造了改进的ILOS制导律结合滤波扩张状态观测器(FESO)的无人艇路径跟踪控制模型,实现了无人艇在外界干扰情况下侧滑角精确地补偿,从而实现对期望路径更好的跟踪。还对目前存在的PID参数试凑法进行改进,引入基于改进的遗传算法对PID参数进行自整定,减少了调试的时间,且可以快速找到最合适的PID参数。与传统试凑法和LOS制导律相比,本发明的跟踪精度和控制器抗干扰有了较大提升。

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