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公开(公告)号：CN114117646A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111488278.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机气体污染物溯源算法仿真平台的构建方法，包括：在Unreal Engine 4中搭建仿真场景、在场景中添加自定义无人机模型、在Matlab中搭建气体污染物浓度场并导入到场景中、在Python中写入溯源算法并调用AirSim的API接口接收算法输出的位置信息控制无人机、进行溯源算法验证测试。本发明为无人机溯源算法的研究提供了仿真环境，搭建了带有浓度场的三维仿真平台，模拟了无人机在近似真实场景中飞行的物理过程和溯源效果，验证溯源算法的可行性，并通过多种方案的仿真对溯源算法的参数进行优化，从而减少室内和室外溯源实验的成本，提高了溯源算法测试的效率。
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公开(公告)号：CN113190801A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110596574.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明创新性地提出一种基于焦虑度‑拍卖算法的多无人机协同污染源定位方法。传统拍卖算法主要用于多无人机动态任务分配和协同中最佳无人机选择的决策问题，很少有文献对参与拍卖的时机是否恰当这一问题进行讨论，导致在多无人机协作过程中无益的拍卖行为增多，从而导致搜索效率降低。而该方法将心理学中焦虑度的概念引入传统拍卖算法中，使无人机能根据自身的情绪量合理的选择拍卖时机，避免资源的浪费，提高了溯源效率。并通过在Matlab和Fluent软件中搭建的稳态环境和紊流环境污染物浓度场下分别进行传统拍卖算法与焦虑度‑拍卖算法的仿真试验，实验结果表明焦虑度‑拍卖算法具有收敛速度快、不易陷入局部最优等优点。
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公开(公告)号：CN112446457A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011395703.0
申请日：2020-12-02
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明创造性的将改进人工鱼群算法与无人机集群结合，实现气体泄漏源的快速、高效定位。传统的固定监测网络法存在局限性，难以满足现有的定位气体泄露源定位需求，多无人机集群系统具有机动灵活和监测范围广等优势，以其作为环境监测平台可以弥补现有固定监测站的不足，有利于主动追踪和定位有害气体泄漏源。烟羽搜索策略采用改进人工鱼群算法，在标准人工鱼群算法的基准上，引入好奇心模型，可以自适应的调节无人机的搜索视野和移动步长，避免标准人工鱼群算法中由于视野和步长为定值造成的算法缺陷。
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公开(公告)号：CN113190801B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202110596574.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明创新性地提出一种基于焦虑度‑拍卖算法的多无人机协同污染源定位方法。传统拍卖算法主要用于多无人机动态任务分配和协同中最佳无人机选择的决策问题，很少有文献对参与拍卖的时机是否恰当这一问题进行讨论，导致在多无人机协作过程中无益的拍卖行为增多，从而导致搜索效率降低。而该方法将心理学中焦虑度的概念引入传统拍卖算法中，使无人机能根据自身的情绪量合理的选择拍卖时机，避免资源的浪费，提高了溯源效率。并通过在Matlab和Fluent软件中搭建的稳态环境和紊流环境污染物浓度场下分别进行传统拍卖算法与焦虑度‑拍卖算法的仿真试验，实验结果表明焦虑度‑拍卖算法具有收敛速度快、不易陷入局部最优等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113640470A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110958125.5
申请日：2021-08-20
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进教与学算法的多无人机大气污染源定位方法，创新性的将多无人机群与改进教与学算法相结合，提出了一种个体能力值模型，采用了无人机电量、无人机飞行高度的稳定性、无人机搜索的污染源气体浓度值三个指标，用个体能力值替代了标准教与学算法中的随机学习步长，既增加了无人机个体的差异性，也巧妙的结合了教与学优化算法，使随机步长的选择更有依据性。并且在教与学算法的“学”阶段采用学员分班学习规则，使得在算法后期，学员能够迅速向强化班集体靠近，进行更加细致的搜索。提高了算法的搜索效率，实现了对大气污染源高效的定位。
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公开(公告)号：CN115524447A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211076595.X
申请日：2022-09-05
Applicant: 中国计量大学 , 浙江省轻工业品质量检验研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于改进天牛须搜索算法的多气体污染源定位方法，为了弥补现有多气体源定位技术的不足，本发明创新性的将多无人机群与改进天牛须搜索算法结合，提出了一种基于改进天牛须搜索算法的多气体污染源定位方法。在组方法中包括组形成、限制组大小、组合并、组解散，在评估无人机加入哪个组时考虑距离和适应度，有助于无人机在同时接收多个信号时有选择的加入组；限制组大小提高了无人机分配效率；组合并是当两个组的全局最佳位置的无人机的y位置坐标差小于侧风距离时合并，可以提升系统性能和避免局部冗余；考虑组解散，避免该组一直停留在已找到的气体源中。本方法在多气体污染源浓度场仿真实验中，高效地实现了多气体污染源的定位。
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公开(公告)号：CN113051665A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110320464.0
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进粒子群算法的多无人机气体泄漏源定位方法，主要用于对气体泄漏源进行高效、精准的定位。该方法结合了人类心理学，使该方法更加智能化。人在越接近成功的时候会变得越谨慎。模仿人的心理，粒子在越靠近污染源时也会变得谨慎，放慢自己的速度，谨慎的移动。该方法在迭代初期采用基本粒子群算法，使粒子群在气体泄漏区域大范围的搜索。当有粒子超过阈值时开始进行分层迭代。将无人机的剩余电量与搜索到气体泄漏源的影响作为谨慎因子的衡量指标，在积极粒子层速度更新时加上谨慎因子，使粒子进行更细致的局部搜索，而在消极粒子层速度更新时加上积极粒子层的带动作用，提高了搜索效率，实现了对气体泄漏源高效的定位。
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公开(公告)号：CN110625627A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201911008930.0
申请日：2019-10-23
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种圆柱坐标式煤仓清理智能机器人,其特征在于它由转台横梁、转台轴、横梁支撑臂、转台旋转摩擦轮、延长臂、切割头支撑臂和切割头构成，其中转台横梁、转台轴和转台旋转摩擦轮作为转动机构，横梁支撑臂、延长臂和切割头支撑臂作为移动机构。所述煤仓清理机器人通过固定装置安设在煤仓顶部；转动机构可以往复180度运动，使机器人的两个切割头实现煤仓一层煤壁的清理；横梁支撑臂在转台横梁上移动，实现切割头的径向进给运动；切割头支撑臂可以沿着横梁支撑臂在竖直方向上移动，延长臂起到增加切割头支撑臂下降范围的作用。本发明可以代替人工进入煤仓工作，提升了煤仓清理工作的高效性和安全性。
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公开(公告)号：CN210757767U
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201921780323.1
申请日：2019-10-23
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本实用新型提出了一种圆柱坐标式煤仓清理智能机器人，其特征在于它由转台横梁、转台轴、横梁支撑臂、转台旋转摩擦轮、延长臂、切割头支撑臂和切割头构成，其中转台横梁、转台轴和转台旋转摩擦轮作为转动机构，横梁支撑臂、延长臂和切割头支撑臂作为移动机构。所述煤仓清理机器人通过固定装置安设在煤仓顶部；转动机构可以往复180度运动，使机器人的两个切割头实现煤仓一层煤壁的清理；横梁支撑臂在转台横梁上移动，实现切割头的径向进给运动；切割头支撑臂可以沿着横梁支撑臂在竖直方向上移动，延长臂起到增加切割头支撑臂下降范围的作用。本实用新型可以代替人工进入煤仓工作，提升了煤仓清理工作的高效性和安全性。
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