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[发明专利]一种基于深度学习的工业烟羽有效高度测定方法-CN202310654792.3在审
发明人：陈钰欣;崇文意;叶丹;丁涛;林喆;安安凯;何羽亭 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的工业烟羽有效高度测定方法，为弥补现有的工业烟羽有效高度计算方法不足，本发明创新性地将深度学习算法与工业烟羽有效高度计算公式相结合，发明了一种普适性高的工业烟羽有效高度测定方法。在工业烟羽检测模型中采用yolov5m深度学习算法，在分割视频工业烟羽时采用大津法OTSU算法自动计算图像阈值，使用Canny算法对工业烟羽扩散浓度最高点进行检测，最终将这些浓度最高点连成弧线，为工业烟羽沿主风向的最高浓度弧线，对烟羽颜色最深的部分进行标记。在工业烟羽有效高度测定中为解决工业烟羽扩散无规律、无法定点跟踪问题，将单一点的位移变化问题转化成烟羽范围内轴距离变化问题，通过深度学习可以计算任意区域工业烟羽浓度最高点并将这些点连成最高浓度弧线，对比最高浓度弧线斜率确定所处阶段，进而可以计算任意区域烟羽扩散的有效高度。本方法在实景拍摄工业烟羽扩散视频实验中，高效地实现了工业烟羽有效高度的测定。
一种基于深度学习工业有效高度测定方法

[发明专利]一种面向高架和非高架点源的多无人机监测路径优化方法-CN202011610094.6有效
发明人： 何羽亭;丁涛;徐铭驰;苏莹怡;徐玲;郭文倩 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向高架和非高架点源的多无人机监测路径优化方法，涉及大气污染源监测技术领域。本发明针对工业园区内高架和非高架点源混合区域监测的特定问题，将基于点源的三维高程信息无人机监测路径总长度最短为目标，考虑无人机飞行高度的稳定性、无人机飞行路径转弯角最小来构建目标函数；将单架无人机续航时间限制、各污染源排放污染物类别和排放污染物数量限制、各污染源无人机停留时间限制、无人机起飞出发点和终点限制作为约束条件，采用基于复杂变异树的多染色体遗传算法来对上述规划模型进行求解，得到最优的工业园区污染源监测路径。
一种面向非高架点源无人机监测路径优化方法

[发明专利]一种基于改进JAYA算法的大气污染物溯源方法-CN202310506467.2在审
发明人：林璐瑶;丁涛;胡立芳;孔凡玉;蔡宇峰;何羽亭;吴晶晶;李金页 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06N3/126 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进JAYA算法的大气污染物溯源方法，创造性地将JAYA算法与无人机群相结合，引入到大气污染物溯源任务中。将心理学中自我评价理论融入JAYA算法，建立了自我评价二维模型，使各无人机能够根据自身状态的差异，为后续的飞行提供可靠的依据，利于无人机进行下一步决策，并且将社会情感优化算法中的社会评价思想与无人机群有机地融合，根据社会评价规则将无人机分为笨拙个体、普通个体和机敏个体，依照不同个体的更新规则进行位置更新。仿真结果表明，改进后的JAYA算法具有收敛速度快、不易陷入局部最优等特点，在大气污染物溯源问题中展现出较高的溯源效率和溯源成功率。
一种基于改进 jaya 算法大气污染物溯源方法

[发明专利]一种基于深度学习的工业烟羽扩散参数计算方法-CN202211489781.6在审
发明人：叶丹;丁涛;夏凤毅;何羽亭;王强 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的工业烟羽扩散参数计算方法，为弥补现有的扩散参数计算方法不足，本发明创新性地将深度学习算法与烟羽扩散参数计算公式相结合，发明了普适性高的烟羽扩散参数计算方法。在烟羽检测模型中采用yolov5s深度学习算法，在分割视频烟羽时采用大津法OTSU算法自动计算图像阈值，使用Canny算法对烟羽边缘进行检测，最终使用等高线对烟羽轮廓进行标记。在烟羽扩散参数计算中为解决烟羽扩散无规律、无法定点跟踪问题，将单一点的位移变化问题转化成烟羽范围内轴距离变化问题，通过深度学习可以计算任意区域烟羽轴距离，进而可以计算任意区域烟羽扩散参数。本方法在实景拍摄工业烟羽扩散视频实验中，高效地实现了烟羽扩散参数的计算。
一种基于深度学习工业扩散参数计算方法

[发明专利]一种烟羽类型判断与追踪污染源搜索范围界定的方法-CN202211335055.9在审
发明人：蒋欣颜;石明娟;岑志波;王一民;丁涛;何羽亭 -专利权人：中国计量大学;宁波市计量测试研究院（宁波新材料检验检测中心）
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明提出对烟羽类型进行事先判断并界定无人机污染源追踪范围的方法，用于气体泄漏源定位。通过计算大气稳定度、计算烟羽扩展率以及计算烟羽边界斜率三种方法综合判断，提高判断的准确率。通过确定烟羽类型，推断烟羽的边界位置，并以此为依据界定追踪污染源搜索的范围，使无人机在进行追踪时可以减少不必要空间搜索，提高污染源追踪与定位的效率。通过计算机仿真验证了该方法可以有效提高污染源追踪与定位的效率。
一种类型判断追踪污染源搜索范围界定方法

[发明专利]一种基于动态种群的大气污染物溯源算法-CN202110424025.4有效
发明人： 何羽亭;丁涛;崔学林;张振明;刘振国 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于动态种群的大气污染物溯源算法，属于智能控制与大气环境监测交叉领域。本发明针对多无人机大气污染物溯源问题，具体步骤为：1)初始化参数；2)按照种群的更新策略对种群角色进行分配更新；3)算法终止条件的判断，若符合终止条件，则算法终止，否则，转入步骤4；4)根据无人机个体的当前位置和各自的更新策略更新无人机个体的位置，进而完成大气污染物溯源任务。本发明算法基于模糊控制的单无人机溯源算法，结合种群角色中各司其职的特点，提出了一种基于动态种群的大气污染物溯源算法，在搜索效率与成功率方面有优越的性能，能够有效地解决大气污染物的溯源问题。
一种基于动态种群大气污染物溯源算法

[发明专利]一种基于改进教与学和组优化算法的多气体源定位方法-CN202211208991.3在审
发明人：邓琴;丁涛;石明娟;李金页;蔡宇峰;蒋欣颜;林璐瑶;何羽亭 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进教与学和组优化算法的多气体源定位方法，为了弥补现有多气体源定位技术的不足，本发明创新性的将多无人机群与改进教与学和组优化算法结合，提出了改进教与学和组优化算法。在组方法中包括组形成、限制组大小、组合并、组解散操作，在评估无人机加入哪个组时考虑了距离和适应度，这有助于无人机在同时接收多个信号时有选择的加入组；限制组大小提高了无人机分配效率；组合并是当两个组的全局最佳位置的无人机的y位置坐标差小于侧风距离时进行合并，可以提升系统性能和避免局部冗余覆盖；考虑组解散，避免该组一直停留在已找到的气体源中。本方法在多气体污染源浓度场仿真实验中，高效地实现了多气体污染源的定位。
一种基于改进优化算法气体定位方法

[发明专利]一种基于群体分配的多未知目标定位方法-CN202211072713.X在审
发明人：蔡宇峰;丁涛;邓琴;石明娟;穆金霞;蒋欣颜;林璐瑶;何羽亭 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明创造性地将多无人机群体分配与改进海鸥算法相结合，公开了一种基于群体分配的多未知目标定位方法。相对于传统的依赖固定传感器网络或地面移动机器人的溯源方法，本发明以无人机集群作为气体泄漏的溯源平台，具有成本低、搜索范围广、灵活性强和溯源效率高等优点。基于群体分配的多未知目标定位方法，相比于改进海鸥算法，具有如下创新性：组形成根据距离和适应度来评估无人机加入哪个组，有助于无人机有选择的加入组；限制组大小提高了无人机分配效率；组合并操作可以提升系统性能和避免局部冗余覆盖。本方法在多气体污染源浓度场仿真实验中，高效地实现了多气体污染源的定位。
一种基于群体分配未知目标定位方法

[发明专利]一种未知环境下多无人机分组协作的多气体源定位方法-CN202211072686.6在审
发明人：邓琴;丁涛;石明娟;李金页;蔡宇峰;蒋欣颜;林璐瑶;何羽亭;刘振国 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种未知环境下多无人机分组协作的多气体源定位方法，为了弥补现有多气体源定位技术的不足，本发明创新性的将多无人机群与改进人工鱼群算法结合，提出了多无人机分组协作的多气体源定位方法。在组方法中包括组形成、限制组大小、组合并、组解散，在评估无人机加入哪个组时考虑距离和适应度，有助于无人机在同时接收多个信号时有选择的加入组；限制组大小提高了无人机分配效率；组合并是当两个组的全局最佳位置的无人机的y位置坐标差小于侧风距离时进行合并，可以提升系统性能和避免局部冗余；考虑组解散，避免该组一直停留在已找到的气体源中。本方法在多气体源浓度场仿真实验中，高效地实现了多气体源的定位。
一种未知环境无人机分组协作气体定位方法

[发明专利]一种面向工业园区污染源监测的多无人机路径优化方法-CN202011586275.X有效
发明人：苏莹怡;徐玲;何羽亭;郭文倩;丁涛;徐铭驰 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向工业园区污染源监测的多无人机路径优化方法。该方法针对工业园区污染源监测的特定问题来构建目标函数和约束条件，目标函数中考虑了各无人机监测路径长度最短、无人机飞行路径转弯角最小(保证飞行平滑度以减少飞行能耗)、无人机对障碍物的躲避半径最大(使得无人机距离障碍物的路径适应度值小，保证路径和障碍物保持一定距离)；特定约束条件包括无人机续航时间限制、污染源排放污染物类别限制、无人机监测停留时间限制、无人机起点和终点限制等。而后采用基于复杂变异树的多染色体遗传算法对上述规划模型进行求解，得到工业园区污染源最优监测路径。该方法可针对特定工业园区，快速计算出多无人机污染源监测最优路径。
一种面向工业园区污染源监测无人机路径优化方法

[发明专利]一种具有破碎纸箱功能的垃圾箱-CN202010649302.7在审
发明人：苏莹怡;丁涛;徐玲;何羽亭;李哲昊 -专利权人：中国计量大学
申请日： 2020-07-08 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： B65F1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有破碎纸箱功能的垃圾箱，涉及垃圾破碎机领域。所述系统包括箱体结构、启动机构、动力传动机构。所述启动机构中的微动开关的设置，可以确保垃圾箱在垃圾箱盖和纸箱碎屑收集箱闭合时才能进行破碎处理，具有良好的安全性。所述垃圾箱操作相对简单，群众可独立进行纸箱破碎处理，减少纸箱所占空间大小，有效提高收集率。在降低后续回收处理纸箱垃圾成本的同时，保障个人信息安全，提高民众垃圾分类回收意识，推动我国垃圾分类进程。
一种具有破碎纸箱功能垃圾箱

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