多无人潜航器协同排查海底管路油气泄漏的检测方法
申请人信息
- 申请人:同济大学
- 申请人地址:200092 上海市杨浦区四平路1239号
- 发明人: 同济大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 多无人潜航器协同排查海底管路油气泄漏的检测方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311798279.8 |
| 申请日 | 2023/12/26 |
| 公告号 | CN117454927B |
| 公开日 | 2024/3/22 |
| IPC主分类号 | G06N3/006 |
| 权利人 | 同济大学 |
| 发明人 | 汤奇荣; 余敏; 张文凯; 刘明昊; 刘浩煜 |
| 地址 | 上海市杨浦区四平路1239号 |
摘要文本
本发明属于海底管道技术领域，针对粒子群优化排查油气泄漏位置存在粒子群运动能力不足、容易困在局部极值点，以及人工鱼群算法排查油气泄漏位置存在算法求解效率和精度较低的问题，提出多无人潜航器协同排查海底管路油气泄漏的检测方法，利用粒子群优化算法的快速收敛能力及人工鱼群算法能够跳出局部极值的寻优能力，对粒子群优化算法自适应惯性权重和人工鱼群算法的测量感知范围、步长进行了优化，改进了粒子群优化算法迭代前期易忽略局部最优解，以及人工鱼群算法迭代后期搜索范围小、易困于局部最优解的不足。该方法简化了计算步骤，提升了协同排查检测方法的寻优效率，有较好的全局搜索能力，适用于海底油气泄漏大范围排查工作。。该数据由<专利查询网>整理
专利主权项内容
1.多无人潜航器协同排查海底管路油气泄漏的检测方法，其特征在于：包括 : 步骤1：利用rand()函数随机初始化人工鱼群，根据适应度函数值的大小将种群分为精英鱼群与普通鱼群，适应度函数值大的为精英鱼群，精英鱼群进行PSO参数初始化设置，适应度函数值小的为普通鱼群，普通鱼群进行AFSA初始化设置；步骤2：在步骤1的基础上，精英鱼群对应的多无人潜航器利用PSO算法进行位置寻优，求解精英鱼群对应的各无人潜航器海底管路泄漏油气排查路径，普通鱼群对应的多无人潜航器利用AFSA进行位置寻优，求解普通鱼群对应的各无人潜航器海底管路泄漏油气排查路径；步骤3：在步骤2的基础上，计算精英鱼群与普通鱼群所对应多无人潜航器位置相关的最大适应度函数值，并更新最大适应度函数值，达到最大迭代次数，输出最优适应度函数值，即为海底泄漏油气浓度测量感知的有效位置；步骤2中针对精英鱼群利用PSO算法进行位置寻优，具体方法为：第个无人潜航器在维空间中的速度和位置计算公式为：iDvi, dxi, d
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(3)；式中，为当前时刻，表示粒子/>在维空间中的当前位置，即第/>个无人潜航器在水下的维位置向量，/>为/>的第/>维分量；/>表示粒子/>在维空间中的速度，即第/>个无人潜航器在水下的维速度向量，/>为/>的第/>维分量；/>为粒子/>的当前最优位置，即第/>个无人潜航器的当前最优位置，/>为/>的第/>维分量；/>为整个粒子群的当前最优位置，即多无人潜航器的当前最优位置，/>为/>的第/>维分量；/>；/>为PSO算法的自适应惯性权重；/>和/>为加速常数，分别为个体学习因子和社会学习因子；和/>为/>之间的随机数；/>为无人潜航器速度的限制范围。tDDDD 来源：百度搜索马克数据网