[发明专利]基于选权迭代狼群算法的三维激光标靶球球心拟合方法

权利要求书

1.一种基于选权迭代狼群算法的三维激光标靶球球心拟合方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、狼群算法与选权迭代相结合后引入标靶球球心拟合，形成基于标靶球球心拟合数据特征的MWIWPA模型，并初始化该模型参数；

步骤S2、计算标靶球心波动范围，基于观测值残差与对应权值乘积的绝对值之和最小准则，构建适应度函数，并生成人工狼群；

步骤S3、基于适应度函数值，产生头狼；

步骤S4、基于狼群算法中的游走行为模式、奔袭行为模式以及围攻行为模式拟合出三维激光标靶球球心，基于狼群更新规则淘汰部分人工狼并随机生成等数量的人工狼；

步骤S5、判断是否达到WPA最大循环次数，若达到则进入步骤S6，否则跳转至步骤S2；

步骤S6、计算观测值残差，并确定对应观测值权值；

步骤S7、判断是否达到精度要求或MWIWPA最大迭代次数，若达到则输出标靶球球心，否则以拟合的标靶球球心为标靶球球心中心值，返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的基于选权迭代狼群算法的三维激光标靶球球心拟合方法，其特征在于，所述步骤S1中，初始化模型参数包括，设置MWIWPA最大迭代次数、最大循环次数、最大游走次数、初次迭标靶球球心波动中心值、标靶球球心精度要求、人工狼数量、探狼比例、猛狼比例、人工狼淘汰比例、游走方向数、最大攻击次数、结束围攻的距离要求。

3.根据权利要求1所述的基于选权迭代狼群算法的三维激光标靶球球心拟合方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

构建标靶球心波动范围计算函数：

Δx₀＝Δy₀＝Δz₀＝Δ

其中，m为权值为1的标靶球球心拟合数据点数，Pi为标靶球球心拟合数据点i对应权值，(x_i,y_i,z_i)为标靶球球心拟合数据点i坐标，R为标靶半径，(x₀,y₀,z₀)为标靶球球心波动中心值；

标靶球球心波动范围ΔW＝[Δx₀,Δy₀,Δz₀]；

适应度函数：

人工狼群的第n匹狼的生成过程为：

Wn＝(w_n1,w_n2,...,w_nd,...,w_nD),

w_nd＝w_min+rand×(w_max-w_min)

其中，1≤n≤N,1≤d≤D，N为人工狼群数量，D为标靶球球心维度，w_nd为第n匹人工狼第d维的位置，w_max、w_min为w_nd中的最大值、最小值；rand为-1至1之间均匀分布的随机数，为拟合的标靶球球心。

4.根据权利要求3所述的基于选权迭代狼群算法的三维激光标靶球球心拟合方法，其特征在于，所述基于适应度函数值，产生头狼，包括：

以适应度函数值来评判人工狼感知气味浓度大小，适应度函数值越小，则人工狼感知气味浓度越大，选择感知气味浓度最大的人工狼为头狼，记录其位置、感知气味浓度。