[发明专利]一种智慧旱雪场的浇水控制方法

权利要求书

1.一种智慧旱雪场的浇水控制方法，其特征在于，所述智慧旱雪场的滑雪跑道上分布有湿度传感器阵列；所述方法包括：

基于所述湿度传感器阵列，采用插值方法建立旱雪场的三维数学模型；其中，采用的插值公式如下：

N_n(x)＝f[x₀]+f[x₀,x₁](x-x₀)

+f[x₀,x₁,x₂](x-x₀)(x-x₁)+…

+f[x₀,x₁,…,x_n](x-x₀)…(x-x_n-1)

其中，f[x₀,x₁,…,x_n]为第n阶差商；

针对所述三维数学模型，在有约束的条件下，采用粒子群算法确定最佳洒水位置；

基于需浇水区域，确定干燥梯度图；

将所述干燥梯度图的中心作为浇水中心，以所述中心为圆心画最小圆，使其包含所有的干燥部分，将所述最小圆的半径作为浇水半径；其中，洒水的覆盖范围大于等于干燥范围；

按照所述浇水中心和所述浇水半径控制喷头对旱雪场洒水；控制喷头时，根据喷头的滑动模块和转动模块分别控制喷头的洒水远近和洒水扇形宽度来控制喷头浇水区域；

基于湿度传感器阵列采集的旱雪场湿度值，判断是否洒水，以及洒水的方向和用量；其中，在湿度范围低于40％时确定需要洒水，洒水的用量，以近雾化水珠的方式持续喷水；

其中，采用粒子群算法确定最佳洒水位置包括：

初始化参数；初始化种群个数为500，随机初始化种群的位置，初始粒子范围为整个采样空间，初始化粒子速度为1.5m/s，惯性权重为0.8，即个体历史成绩对现在的影响，自我学习因子0.5，群学习因子0.5，停止条件为最大迭代次数为300；

计算粒子目标函数值；目标函数通过在约束条件下针对三维数据模型进行图像拟合得到；所述约束条件为湿度范围低于40％且不高于60％；

基于粒子目标函数值，确定全局最优粒子；

更新粒子速度和位置；更新公式为：

X_id＝X_id+V_id

其中，V_id为粒子速度，X_id为粒子位置，ω称为惯性因子，C₁和C₂称为加速常数，C₁＝C₂∈[0,4]；表示区间[0，1]上的随机数；P_id表示第i个变量的个体极值的第d维；P_gd表示全局最优解的第d维；

计算粒子更新后的目标函数值；

判断粒子是否收敛，如果收敛或达到最大迭代次数，则输出最优解，如果不收敛，则返回执行确定全局最优粒子的步骤。