[发明专利]无人机雾霾检测消除系统

权利要求书

1.无人机雾霾检测消除系统，其特征是，包括管理中心和设置于无人机上的雾霾检测消除系统，所述雾霾检测消除系统包括雾霾信息采集子系统、雾霾信息传送子系统、巡航控制器和颗粒喷洒子系统，所述雾霾信息采集子系统用于采集雾霾信息并通过雾霾信息传送子系统将雾霾信息传送至管理中心，所述管理中心对雾霾信息进行分析处理，并将分析处理结果无线传送至颗粒喷洒子系统；所述颗粒喷洒子系统用于根据所述分析处理结果进行消雾颗粒的喷洒；所述巡航控制器通过无线方式接收管理中心发送的巡航位置，并控制所述无人机飞行到所述巡航位置。

2.根据权利要求1所述的无人机雾霾检测消除系统，其特征是，所述雾霾信息包括空气中PM2.5的浓度、气温。

3.根据权利要求2所述的无人机雾霾检测消除系统，其特征是，所述颗粒喷洒子系统包括用于喷洒消雾颗粒的颗粒喷洒枪。

4.根据权利要求3所述的无人机雾霾检测消除系统，其特征是，所述雾霾信息传送子系统包括数据压缩模块，所述数据压缩模块用于采用改进的主成分分析算法对雾霾信息进行压缩处理。

5.根据权利要求4所述的无人机雾霾检测消除系统，其特征是，所述改进的主成分分析算法包括：

(1)采用K-means聚类算法对簇头的雾霾信息进行聚类，获得多个不同类型的数据集；

(2)设一个数据集K＝[f₁,f₂,…,f_m]^T∈R^δ×N，其中P表示离散的时间域，N表示在该数据集内传感器节点的数量，则K的列向量表示在一个常规时间域δ内从每个传感器节点B(1≤B≤δ)处获得的原始数据；

(3)对数据集进行中心化处理，得到一个新的数据矩阵G_new：

$G_{new}={\[f_i-\frac{1}{\mathrm{\δ}}\underset{i=1}{\overset{\mathrm{\δ}}{\Σ}}{f}_i,i=1,...,m\]}^T$

(4)计算N×N的协方差矩阵D，并将D中的单位特征向量按照对应的特征值大小由高到低排列组成N×N的矩阵Ψ：

$D=\frac{{G^T}_{new}{G}_{new}}{\mathrm{\δ}}$

(5)计算主成分矩阵G：

G＝G_newΨ

(6)计算前R(R<N)个主成分的贡献率：

$\mathrm{\&eta;}\left(R\right)=\frac{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^R{V}_i}{{\mathrm{\&Sigma;}}_{i=1}^N{V}_i}$

式中，V_i为由高到低排列的第i个特征值；

(7)最终获得数据集维度为R的数据集。