我國(guó)雖然地域廣袤,但是森林資源不足,且每年都有數(shù)千起森林火災(zāi)發(fā)生,威脅生態(tài)環(huán)境,嚴(yán)重?fù)p害社會(huì)效益。因此,實(shí)施高效森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè),及時(shí)遏制森林火災(zāi)所造成的危害十分重要。無(wú)人機(jī)因機(jī)動(dòng)快速、成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于森林火險(xiǎn)的自主監(jiān)測(cè)。由于森林火險(xiǎn)的發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)是隨機(jī)和不確定的,因此開展無(wú)人機(jī)高效監(jiān)測(cè)森林火險(xiǎn)的隨機(jī)全覆蓋路徑規(guī)劃的研究。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:首先,將磁通控制憶阻器和線性元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)Chua電路中的電阻R和二極管,構(gòu)造憶阻Chua系統(tǒng),對(duì)該系統(tǒng)的Lyapunov指數(shù)和分岔圖進(jìn)行分析,在相同參數(shù)條件下,憶阻Chua系統(tǒng)的最大Lyapunov指數(shù)大于Chua系統(tǒng),因此具有更強(qiáng)的混沌特性。在憶阻Chua基礎(chǔ)上構(gòu)造憶阻無(wú)限多共存吸引子Chua系統(tǒng),通過分析多吸引子系統(tǒng)的相圖、功率譜、初始值敏感特性,可得無(wú)限多共存吸引子Chua系統(tǒng)具有更好的隨機(jī)特性。憶阻Chua系統(tǒng)和憶阻無(wú)限多共存吸引子Chua系統(tǒng)為無(wú)人機(jī)隨機(jī)全覆蓋路徑規(guī)劃的研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次,利用憶阻Chua系統(tǒng)和憶阻無(wú)限多共存吸引子Chua系統(tǒng)構(gòu)造無(wú)人機(jī)隨機(jī)全覆蓋路徑規(guī)劃器,生成混沌隨機(jī)覆蓋路徑。由于山林地區(qū)... 

【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

我國(guó)2010-2017火災(zāi)情況統(tǒng)計(jì)

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文31.1.2課題來(lái)源本項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金（青年項(xiàng)目）：森林火災(zāi)自主監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的三維混沌路徑規(guī)劃與跟蹤控制研究（31700644）。項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容：在深入研究憶阻混沌系統(tǒng)的特性及其控制的基礎(chǔ)上，針對(duì)無(wú)人機(jī)自主執(zhí)行森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)任務(wù)時(shí)存在的飛行路徑隨機(jī)性差、覆蓋率低、重疊率高和航跡跟蹤控制實(shí)時(shí)性差、通用性弱等問題，研究隨機(jī)全覆蓋路徑規(guī)劃與航跡跟蹤控制。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀早年間，森林火險(xiǎn)的監(jiān)視檢測(cè)主要利用瞭望塔（圖1-3（a））和人工進(jìn)行巡視（圖1-3（b））的方法，這種監(jiān)視方法效率低下，準(zhǔn)確率低，且需要大量勞動(dòng)力，受時(shí)間和空間束縛大，也會(huì)對(duì)相關(guān)人員的安全造成極大威脅（Tian，2018）。（a）人工巡檢（b）瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)圖1-3人工巡檢與瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)防火Fig.1-3Manualinspectionandlookoutforfireprotection近幾十年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，衍生出了許多新的森林火險(xiǎn)監(jiān)視檢測(cè)的方法，包括衛(wèi)星遙感森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，新型瞭望塔森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，巡邏車地面巡視森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，飛行巡視森林火險(xiǎn)監(jiān)測(cè)等（狄麗穎等，2007；王芳，

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文13其中，()xR與()xS兩函數(shù)的關(guān)系為互為傅里葉的正變換和逆變換。在傅里葉分析中，周期信號(hào)的功率譜為離散譜；對(duì)于非周期信號(hào)，其功率譜為連續(xù)譜；故可以通過功率譜分析比較和區(qū)別噪聲信號(hào)、周期信號(hào)和混沌信號(hào)。（5）Poincare截面對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)或者一個(gè)高維的混沌系統(tǒng)，無(wú)法用直觀的形式來(lái)描述其軌跡。針對(duì)此問題，法國(guó)物理學(xué)家Poincare提出了一個(gè)幾何方法，即Poincare截面法。該方法通過在相空間中選取合適的截面，運(yùn)動(dòng)軌道與截面的交點(diǎn)稱之為截點(diǎn)，對(duì)點(diǎn)集的形態(tài)進(jìn)行判斷。與周期態(tài)對(duì)應(yīng)的是Poincare截面中只存在一個(gè)點(diǎn)或者有限離散的點(diǎn)；準(zhǔn)周期態(tài)對(duì)應(yīng)的是Poincare截面中存在一條閉合曲線；混沌態(tài)對(duì)應(yīng)的則是一群復(fù)雜的點(diǎn)集，這些點(diǎn)集呈一條線或曲線狀分布。選擇Poincare截面時(shí)通常應(yīng)該注意以下兩點(diǎn)：一是所選的截面不能包含系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡；二是所選的截面不能相切于系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。2.2憶阻Chua系統(tǒng)2.2.1Chua電路1985年，L.O.Chua構(gòu)造了第一個(gè)真正可用物理手段實(shí)現(xiàn)的混沌系統(tǒng)，命名為蔡氏電路。它的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)的Chua電路包含兩個(gè)電容（C1和C2）、一個(gè)電感（L1）和有源電阻（R），雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是卻包含了豐富的動(dòng)力學(xué)特性，蔡氏電路成為學(xué)者研究混沌系統(tǒng)基礎(chǔ)特征和應(yīng)用問題的一個(gè)常用系統(tǒng)，廣泛被研究人員在文獻(xiàn)中引用。圖2-1所示是一個(gè)傳統(tǒng)Chua電路圖。圖2-1Chua電路Fig.2-1TheChua’scircuit

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3621960