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《新疆大学》 2019年
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基于四轴飞行器三维空间烟羽自主追踪方法研究

黄建新  
【摘要】:针对鲜有人研究三维空间烟羽自主追踪及烟羽源自主定位问题,本论文提出了两种方法:模拟退火算法结合模糊C均值聚类的方法和布谷鸟搜索算法结合模糊C均值聚类的方法。通过模拟退火算法或布谷鸟搜索算法产生四轴飞行器自主追踪烟羽的位置信息,避免了四轴飞行器采集烟羽浓度的盲目性;将位置信息及该位置处对应的烟羽浓度信息构成四维特征向量,采用模糊C均值聚类算法对该组特征向量聚类分析,获取三维空间烟羽浓度分布区域,为模拟退火算法或布谷鸟搜索算法迭代位置信息提供数据信息。论文主要研究了四个方面的内容,即:研究模糊C均值聚类算法参数优化、研究所提出的模拟退火算法结合模糊C均值聚类算法追踪烟羽、研究烟羽分布辨识方法和研究所提出的布谷鸟搜索算法结合模糊C均值聚类算法追踪烟羽。为了模拟四轴飞行器自主追踪烟羽,构建了四轴飞行器的运动学模型,建立了四轴飞行器四个旋翼转速与总的升力、俯仰力矩、横滚力矩、偏航力矩之间的关系,在Simulink环境下搭建了四轴飞行器追踪烟羽的仿真平台。为了优化模糊C均值聚类算法参数,采用了两种聚类评价指标,通过多组实验优化了模糊C均值聚类算法参数。为了验证所提方法的合理性,设计了硬件采集模块,实验室模拟了烟羽源,建立了三维空间坐标系,采集了380个由x、y、z坐标数据及其对应的烟羽浓度数据,将采集的数据构成四维特征向量。选取380个四维特征向量数据中的50个,作为FCM聚类算法的初始数据点,做了5次实验来验证所提出的两种方法的合理性,结果表明:所提出的方法能在仅以50个四维特征向量数据作为初始数据的情况下,能够自主定位到烟羽源附近,为三维空间烟羽自主追踪及烟羽源定位提供了参考价值。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:X831;TP18

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 魏传锋;庞丽萍;;利用单传感器的三维密闭空间突发持续污染源辨识研究[J];宇航学报;2013年08期
2 余潇潇;张林;李安国;;基于稀疏系统辨识的空气污染源定位算法[J];清华大学学报(自然科学版);2013年08期
3 谢涛;刘锐;胡秋红;鹿强;杨维顺;;无人机大气环境应急监测系统设计探讨[J];环境科学与技术;2013年S1期
4 王阳;孟庆浩;李腾;曾明;;室内通风环境下基于模拟退火算法的单机器人气味源定位[J];机器人;2013年03期
5 张建化;巩敦卫;张勇;;基于微粒群优化的有限通信多机器人气味寻源[J];控制与决策;2013年05期
6 伊力哈木·亚尔买买提;杨建庭;;基于改进FCM聚类算法的维吾尔文字图像分割[J];计算机仿真;2012年07期
7 田宇;李伟;张艾群;;自主水下机器人深海热液羽流追踪仿真环境[J];机器人;2012年02期
8 陈文君;陈锁忠;都娥娥;王衍斐;;突发性大气污染事故应急监测系统的设计与开发[J];地球信息科学学报;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 石凯;田宇;俞建成;刘健;;基于栅格地图的多化学羽流源定位[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 何浩鹏;孙海燕;王晓醉;;DEM空间分辨率对毒气扩散模型模拟结果的影响分析[J];地球信息科学学报;2013年04期
2 谢涛;刘锐;胡秋红;鹿强;杨维顺;;无人机大气环境应急监测系统设计探讨[J];环境科学与技术;2013年S1期
3 李佳;;突发性大气污染事故的应急监测分析[J];环境科学与技术;2012年S2期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Pang Liping;Zhang Yu;Qu Hongquan;Hu Tao;Zhao Jingquan;;Impact of gravitation on gaseous pollutant source identification[J];Chinese Journal of Aeronautics;2013年02期
2 陈文君;陈锁忠;都娥娥;王衍斐;;突发性大气污染事故应急监测系统的设计与开发[J];地球信息科学学报;2011年01期
3 伊力哈木·亚尔买买提;哈力旦·A;;基于Matlab GUI的维吾尔文字符识别系统的设计[J];计算机技术与发展;2010年11期
4 金坚;谷源涛;梅顺良;;用于稀疏系统辨识的零吸引最小均方算法[J];清华大学学报(自然科学版);2010年10期
5 郭荣艳;胡雪惠;;BP神经网络在车牌字符识别中的应用研究[J];计算机仿真;2010年09期
6 胡石根;陆以勤;;汉字联机手写识别系统的设计与实现[J];计算机仿真;2010年09期
7 宫阿都;何孝莹;雷添杰;李京;;无控制点数据的无人机影像快速处理[J];地球信息科学学报;2010年02期
8 牛芗洁;黄永春;;微弱运动目标的检测与跟踪识别算法研究[J];计算机仿真;2010年04期
9 庞丽萍;常海娟;曲洪权;;飞行器舱室突发污染源定位及强度估计方法研究[J];宇航学报;2010年01期
10 张保森;肖红;田凯;;构建环境应急决策支持系统的思考[J];环境科学与管理;2010年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Shinchi Okamoto;Kiyoshige Shiozawa;高陆洋;;空气污染过程的烟羽轨迹模型[J];国外环境科学技术;1988年05期
2 吴昨非,王芸;烟羽扩散SO_2气体相变粒子过程[J];包头钢铁学院学报;1995年03期
3 曹凌燕;;燃煤电厂白色烟羽的形成与消除研究[J];锅炉技术;2019年03期
4 刘志坦;惠润堂;杨爱勇;舒喜;;燃煤电厂湿烟羽成因及对策研究[J];环境与发展;2017年10期
5 邓斌;韩长民;赵红;薛菲;丁后亮;;CFD模拟在湿烟羽控制技术中的应用[J];环保科技;2018年05期
6 徐新铭;倾斜烟羽模式最大地面浓度及其出现距离的计算方法[J];江苏环境科技;1997年03期
7 赖建德;;冷凝再热技术消除湿烟羽在大型燃煤机组中的应用[J];建材与装饰;2019年28期
8 黄建新;袁杰;米汤;卫晓军;;机器人主动嗅觉烟羽分布辨识方法研究[J];计算机仿真;2019年09期
9 马修元;杨爱勇;惠润堂;申智勇;;湿烟羽扩散特性研究[J];工业安全与环保;2018年09期
10 黄举福;;燃煤电厂“有色烟羽”控制技术研究及工程应用[J];节能与环保;2019年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 高文翰;马锋;李海新;;有色烟羽形成机理及治理技术综述[A];2018中国环境科学学会科学技术年会论文集(第二卷)[C];2018年
2 刘志坦;惠润堂;杨爱勇;舒喜;;燃煤电厂湿烟羽成因及对策研究[A];2017中国环境科学学会科学与技术年会论文集(第一卷)[C];2017年
3 马修元;惠润堂;杨爱勇;叶毅科;;湿烟羽扩散特性研究[A];2017中国环境科学学会科学与技术年会论文集(第一卷)[C];2017年
4 孙尊强;朱俊;;冷凝再热技术消除湿烟羽在大型燃煤机组中的应用[A];2018清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集[C];2018年
5 刘忠华;郑桥;徐志松;;上海长兴岛第二发电厂超低排放和烟羽治理中浆液冷却技术的应用[A];2017火电厂超低排放脱硫废水零排放技术交流研讨会暨环保技术与装备专委会年会论文集[C];2017年
6 徐志松;郑桥;刘忠华;;上海长兴岛第二发电厂超低排放和烟羽治理中浆液冷却技术的应用[A];2017燃煤电厂“石膏雨”、“有色烟羽”深度治理技术交流研讨会论文集[C];2017年
7 刘钰天;张超;李东阳;刘源;;湿烟羽控制效果评价的计算方法研究[A];《环境工程》2018年全国学术年会论文集(下册)[C];2018年
8 马金祥;陈军;;HGGH技术在燃煤电厂烟羽治理中的应用[A];2017燃煤电厂“石膏雨”、“有色烟羽”深度治理技术交流研讨会论文集[C];2017年
9 汤涛;胡远涛;邵海馨;陈健;崔尧;谢广庆;;冷凝除湿再加热技术在烟羽消白中的应用[A];2017燃煤电厂“石膏雨”、“有色烟羽”深度治理技术交流研讨会论文集[C];2017年
10 欧阳海瑛;;燃煤电厂烟羽治理技术经济分析[A];《环境工程》2019年全国学术年会论文集(中册)[C];2019年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 本报记者 张铭贤 通讯员 郭运洲;石家庄推动有色烟羽消白改造[N];中国环境报;2019年
2 本报记者 卢彬;该不该为煤电白色烟羽治理“松绑”担忧[N];中国能源报;2019年
3 首席记者 靳晓磊;5家企业投入1.6亿元为有色烟羽消白[N];石家庄日报;2019年
4 本报记者 李文华;“白色烟羽”到底该咋治?[N];中国能源报;2019年
5 江浩 李永旺 桑海军;白色烟羽治理技术探讨[N];世界金属导报;2019年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 申现宝;柴油车排放烟羽中细颗粒物变化特征研究[D];清华大学;2015年
2 王阳;动态气流环境下气味烟羽仿真与气味源定位[D];天津大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 高源;锅炉烟气除白烟羽研究与实现[D];辽宁工业大学;2019年
2 黄建新;基于四轴飞行器三维空间烟羽自主追踪方法研究[D];新疆大学;2019年
3 李慧霞;室外近地面流场特性分析及烟羽重现[D];天津大学;2012年
4 殷俊;柴油车颗粒物在烟羽流区成核和凝聚的数值研究[D];武汉理工大学;2010年
5 杨维耿;核电站外围连续监测系统检出烟羽水平的技术方法研究[D];清华大学;2008年
6 陈仁煌;柴油机排气烟羽颗粒物二次生长过程研究[D];华中科技大学;2008年
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