[发明专利]一种基于3D_Z_螺旋逆风算法的无人机恶臭溯源方法

摘要

本发明公开了一种基于3D_Z_螺旋逆风算法的无人机恶臭溯源方法，包括采用风向仪测量风向，多旋翼无人机将结合实时监测的气体浓度和算法逻辑逆风搜索恶臭源。具体为无人机先进行偏向于上风向的斜线运动（Z运动），横穿整个恶臭场源污染区获取足够多的场源浓度；在飞出恶臭污染区后，无人机开始做螺旋运动（Spiral），返回恶臭污染区中；然后逆风做直线运动（Surge），寻找恶臭源。无人机不断重复以上三个运动，逐渐逼近当前平面恶臭污染源。在找到认为的当前平面恶臭源时，无人机下降一定高度（3D）。并且把下降后的位置做为进行新平面溯源的起点，重复以上三个运动，寻找恶臭源。直到无人机下降到允许的最低高度，并且找到了该高度平面的恶臭源时，停止运动，认为找到恶臭源的位置。

主权项

1.一种基于3D_Z_螺旋逆风算法的无人机恶臭溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据环境监测部门或群众反映，找到疑似恶臭污染区。步骤2：利用风向仪测量疑似恶臭污染区的风向，多旋翼无人机将逆风搜索恶臭源。步骤3：无人机从疑似恶臭污染区任意一点起飞，无人机先进行偏向于上风向的斜线运动(Z运动)，横穿整个恶臭场源污染区获取足够多的场源浓度。步骤4：当无人机上气体传感器所获得气体浓度Cp低于阈值Cni，认为这时无人机已经飞出恶臭污染区，无人机开始做螺旋运动(Spiral)，返回恶臭污染区中，无人机回到恶臭污染区的判定标准是当前所处位置的气体浓度Cp高于阈值Cnj。步骤5：无人机做逆风直线运动(Surge)，如果直线运动(Surge)中浓度Cp一直大于阈值Cnj，则持续做直线运动(Surge)直至飞行时间达到30s后，返回步骤3；如果直线运动(Surge)中浓度Cp小于阈值Cnj，则返回步骤3。步骤6：无人机不断重复步骤3到步骤5，逐渐逼近当前平面恶臭污染源。步骤7：当无人机在某点附近小范围内来回运动，此时认为找到了当前平面恶臭源，无人机下降一定高度(3D)。步骤8：把下降后的位置做为进行新平面溯源的起点，继续重复步骤3到步骤7，直到无人机下降到允许的最低高度，并且找到了该高度平面的恶臭源时，停止运动，认为找到恶臭源的位置。