[发明专利]基于小型超声传感器阵列无人机的空间站气体泄漏检测定位方法

权利要求书

1.一种基于小型超声传感器阵列无人机的空间站气体泄漏检测定位方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、采用路径规划算法规划小型阵列无人机的飞行轨迹，使小型阵列无人机遍历整个空间站舱体，实现对整个空间站舱体内表面的全覆盖巡检；

步骤二、小型阵列无人机按规划的飞行轨迹飞行，沿着空间站舱体内壁面巡检，检测空间站舱体壁面上是否存在泄漏源；

步骤三、当检测到有泄漏源存在时，小型阵列无人机悬停在泄漏源附近；通过安装在小型阵列无人机上的摄像头对空间站舱体壁面拍照，确定泄漏源区域；用安装在小型阵列无人机上测距仪测量空间站舱体内壁面与小型阵列无人机之间的距离；

步骤四、通过超声传感器阵列采集时域信号，并通过数据处理方法获得频域测量值；

步骤五、对小型阵列无人机的拍照区域进行网格划分，以每个网格节点作为潜在泄漏源的位置；

步骤六、建立声源定位稀疏表达模型y＝Ax+e或计算互谱矩阵G＝yy^H；其中，y为超声传感器阵列获得的频域测量值，y^H为y的共轭转置，A为超声传感器阵列到网格节点的测量矩阵，x为未知泄漏源信号，e为噪声信号；

步骤七、通过压缩感知重构算法或波束成形算法对泄漏源进行定位，确定泄漏源的位置；

步骤八、小型阵列无人机将泄漏源定位结果传输至空间站中的监控设备。

2.根据权利要求1所述的基于小型超声传感器阵列无人机的空间站气体泄漏检测定位方法，其特征在于：所述的路径规划算法是人工势场法、栅格法或者人工智能法的任一种。