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[發明專利]一種用于海上搜尋力量任務分配的搜尋區域劃分方法及系統無效

專利信息
申請號: 201310732746.7 申請日: 2013-12-26
公開(公告)號: CN103699799A 公開(公告)日: 2014-04-02
發明(設計)人: 邢勝偉;張英俊;楊雪鋒;李元奎;劉文 申請(專利權)人: 大連海事大學
主分類號: G06F19/00 分類號: G06F19/00
代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212 代理人: 姜玉蓉;李洪福
地址: 116026 *** 國省代碼: 遼寧;21
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 用于 海上 搜尋 力量 任務 分配 區域 劃分 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種用于海上搜尋力量任務分配的搜尋區域劃分方法,其特征在于包括如下步驟:

步驟一:

確定待搜尋海域,并利用凸多邊形對待搜尋區域建模;

步驟二:

初始化待搜尋海域的面積、搜尋力量的種類和數量、各搜尋力量的搜尋面積和初始位置;

步驟三:

輸入待搜尋區域所等效的凸多邊形的頂點信息、各搜尋力量的初始位置點信息;

步驟四:

根據初始化待搜尋海域的面積、搜尋力量的種類和數量、各搜尋力量的搜尋面積、待搜尋區域所等效的凸多邊形的頂點信息、各搜尋力量的初始位置點信息采用凸多邊形剖分方法對待搜尋區域進行剖分;

步驟五:

輸出顯示剖分后的各子區域和子區域內包括的搜尋力量的初始位置點信息。

2.根據權利要求1所述的一種用于海上搜尋力量任務分配的搜尋區域劃分方法,其特征在于所述步驟二具體為:

設定待搜尋海域所等效的凸多邊形P的面積為Area(P);設定m艘船舶和n架飛機在該待搜尋海域內開展搜尋行動,第i架飛機的搜尋面積為其中i∈{1,…,n},第j艘船舶的搜尋面積為其中j∈{1,…,m},且所述船舶或飛機為搜尋力量;設定各搜尋力量的初始位置為凸多邊形P邊上的某個錨點Sq,其中q∈{1,…,m+n}。

3.根據權利要求2所述的一種用于海上搜尋力量任務分配的搜尋區域劃分方法,其特征在于所述步驟三具體為:

輸入待搜尋區域所等效的凸多邊形P的頂點集合V(CP);輸入頂點和錨點的集合W(CP),所述W(CP)={ω1,…,ωk},其中ωk為錨點或凸多邊形P的頂點,多個頂點和錨點按照逆時針順序排列;輸入錨點集合S(CP),所述S(CP)={S1,…,Sq},其中Sq為錨點,多個錨點按照其在集合W(CP)的排列順序進行排列。

4.根據權利要求3所述的一種用于海上搜尋力量任務分配的搜尋區域劃分方法,其特征在于步驟四包括如下步驟:

步驟1:設置掃描線L,該掃描線的起點為集合W(CP)中的第一個點ω1,終點為集合S(CP)中的第一個錨點S1,執行步驟2;

步驟2:將錨點S1置于集合中,其中集合為掃描線L右邊的錨點集合,執行步驟3;

步驟3:計算掃描線L右邊的多邊形面積執行步驟4;

步驟4:判斷是否Area(CPLr)<AreaRequired(S(CPLr))]]>且Le≠Sq,其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積、Le為掃描線L的終點、Sq為集合S(CP)中的最后一個錨點,是則執行步驟5,否則執行步驟8;

步驟5:當Le在集合W(CP)中的序號大于1時判斷Le的前一個點是否為錨點,是則執行步驟6,否則執行步驟7,其中Le為掃描線L的終點;

步驟6:將Le的前一個點置于集合中,其中集合為掃描線L右邊的錨點集合,其中Le為掃描線L的終點,執行步驟7;

步驟7:將Le的下一個點作為新的Le,其中Le為掃描線L的終點,返回步驟4;

步驟8:判斷是否Area(CPLr)>AreaRequired(S(CPLr))]]>且Le=S1,其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積、Le為掃描線L的終點、S1為集合S(CP)中的第一個錨點,是則執行步驟9,否則執行步驟10;

步驟9:沿著掃描線L右邊的多邊形逆時針移動掃描線L的起點直至Area(CPLr)=AreaRequired(S(CPLr)),]]>其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積,執行步驟14;

步驟10:判斷是否Area(CPLr)<AreaRequired(S(CPLr))]]>且Le=Sq,其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積、Le為掃描線L的終點、Sq為集合S(CP)中的最后一個錨點,是則執行步驟11,否則執行步驟12;

步驟11:沿著掃描線L右邊的多邊形順時針移動掃描線L的起點直至Area(CPLr)=AreaRequired(S(CPLr)),]]>其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積,執行步驟14;

步驟12:在Le的前一個點與Le構成的邊上通過內插法找到點t,使得當Le為點t時,Area(CPLr)=AreaRequired(S(CPLr)),]]>其中為掃描線L右邊的多邊形面積、為集合中錨點對應的搜尋力量的搜尋面積、Le為掃描線L的終點,執行步驟13;

步驟13:將點t作為新的Le,其中Le為掃描線L的終點,執行步驟14;

步驟14:移動掃描線L的起點Ls和終點Le保證保持不變,直至多邊形的最小內角最大化,執行步驟15;

步驟15:根據計算得出掃描線L左邊的多邊形面積其中Area(CP)是凸多邊形P的面積、為掃描線L右邊的多邊形面積,執行步驟16;

步驟16:根據掃描線L左邊的錨點集合等于錨點集合S(CP)減去掃描線L右邊的錨點集合計算得出

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