[发明专利]一种信号源搜索方法

说明书

本发明提供一种信号源搜索方法，包括：获取各智能体于上一搜索阶段的运动状态信息和堆结构，根据堆结构确定各智能体对应的领导者智能体，以获取各领导者智能体于上一搜索阶段的位置信息；根据各智能体于上一搜索阶段的运动状态信息，和领导者智能体于上一搜索阶段的位置信息，获取各智能体于当前搜索阶段的运动状态信息，以使各智能体运动至新位置，并于新位置处获取当前信号强度；检测各所述当前信号强度是否存在满足信号强度预设条件，如是，则根据满足信号强度条件的智能体新位置信息，确定信号源的位置信息；如否，则执行堆化更新操作，获取新的堆结构；重复以上步骤；本方法能明显提高搜索精度和搜索性能。

技术领域

本发明属于目标信号源搜索领域，涉及一种信号源搜索方法。

背景技术

目标信号源搜索即在搜索区域中通过对信号强度的测量来获得信号源的位置信息。信号可以是电磁信号、声信号、化学信号、放射性信号等。信号源搜索问题具有广泛的应用场景，例如：目标搜索与营救、危险化学泄露感测、污染感测等。然而，由于信号的传播易受到各种复杂自然环境的影响，因此源发出的信号通常是非常嘈杂的，且信号的空间分布是时变不平滑的，这给信号源的定位增加了难度。近年来，很多学者开始利用自主平台进行源搜索，但由于搜索过程中缺乏信号源分布的先验知识，使全局搜索的能力较低，搜索性能较差。

如何提高复杂环境下的信号源搜索性能，尤其是自主寻源的搜索性能，已成为本领域所需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术中存在的缺点，本发明的目的在于提供一种信号源搜索方法，用于提高先验知识缺乏且复杂搜索环境下的信号源搜索性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种信号源搜索方法，适用于包括智能体和控制端的信号源搜索系统，所述方法包括：获取各智能体于上一搜索阶段的堆结构，和各智能体于上一搜索阶段的运动状态信息；根据所述上一搜索阶段的堆结构，确定各智能体于所述堆结构中的领导者智能体，并获取各领导者智能体于上一搜索阶段的上一位置信息；根据各智能体于上一搜索阶段的运动状态信息，和对应领导者智能体于上一搜索阶段的位置信息，获取各智能体于当前搜索阶段的当前运动状态信息，以使各智能体根据所述当前运动状态信息，运动至新的位置，并于新位置处获取当前信号强度；检测各所述当前信号强度是否存在满足信号强度预设条件，如存在，则根据满足所述信号强度条件的智能体的新位置信息，确定信号源的位置信息；如否，则根据所述当前信号强度，执行堆化更新操作，获得当前搜索阶段的堆结构；重复以上所述步骤。

于本发明的一实施例中，所述堆结构包括各节点和与各节点对应的数值，其中，各节点对应于各智能体，各节点数值对应于各智能体的信号强度。

于本发明的一实施例中，其特征在于，所述根据所述上一搜索阶段的堆结构，确定各智能体于所述堆结构中的领导者智能体，包括：于所述堆结构的同一层节点中，对于具有同一父节点的各子节点，比较各子节点的数值大小，获取数值最大的子节点，将对应的父节点确定为该数值最大子节点的领导节点，将数值最大子节点确定为数值大小次之的子节点的领导节点，并以此类推；对所述堆结构中的各层节点执行该步骤，以确定所有节点的领导节点；其中，所述领导节点对应于领导者智能体。

于本发明的一实施例中，所述根据所述当前信号强度，执行堆化更新操作，包括：根据所述当前信号强度，更新所述堆结构中各节点的数值；根据更新后的各节点数值，更新所述堆结构中的各节点位置，以使处于堆结构上层节点对应的智能体信号强度总是大于处于下层节点对应的智能体信号强度。