(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211298723.5 (22)申请日 2022.10.24 (71)申请人 中国人民解 放军66136部队 地址 100043 北京市石景山区潭峪路3 3号 (72)发明人 杨国利　康元基　果欣欣　成浩　 温荟琦　 (74)专利代理 机构 北京艾格律诗专利代理有限 公司 11924 专利代理师 何山 (51)Int.Cl. G01C 13/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) (54)发明名称 一种水下探测器的组网探测布设方法 (57)摘要 本发明提供一种水下探测器的组网探测布 设方法， 属于探测器寻址优化领域， 根据各探测 器的探测带宽度， 将整个部署水域离散化， 保证 纵向相邻两方格距离小于最小探测带宽度， 横向 两方格距离大于最大探测带宽度。 然后根据探测 器性能、 数量和通行目标的数量， 建立水面目标 探测模型， 求解目标成功探测期望。 在离散化后 的水域内， 保证每行至少布设一个探测器， 并且 任意两个探测器不会部署在纵向相邻方格内， 就 可满足上述两个条件。 最后使用大规模邻域搜索 算法优化探测器的部署位置， 在满足横向至少一 个， 纵向互不相邻的条件下， 最大化目标探测成 功概率。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115355894 A 2022.11.18 CN 115355894 A 1.一种水 下探测器的组网探测布设方法， 包括下列步骤： S1： 根据所有探测器 的最大探测带宽度rmax和最小探测带宽度rmin， 计算部署水域的横 向和纵向的网格距离， 将部署水域离散化为 个方格， Ix表示横向方格数， Iy表示纵向 方格数， 所述部署水域的长度为 L， 宽度为 W； S2： 根据探测器性能、 数量和部署水域的大小， 计算探测器密度 、 目标在部署水域进入 探测带的期望E以及探测成功概率p， 建立 目标探测模型， 求解探测 器不同布设位置对探测 成功概率的影响； S3： 在离散化水域内， 构造探测器布设初始方案， 满足探测器横向的网格距离至少一 个， 纵向的网格距离互不相邻的布设条件； S4： 利用大规模邻域搜索算法优化各探测器的部署位置， 实现最大化探测成功概 率。 2.根据权利要求1所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S1中， 所 述探测器设置有N个， 分别为 t1,t2,...,tN，对应探测带宽度分别为 r1,r2,...,rN， 目标的有 效作用区长度等于部署水域长度， 宽度等于部署水域中所有探测器平均探测带宽度 ， i表示自然数。 3.根据权利要求1所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S1中， 纵 向方格数 ， 其中 表示向上 取整， 横向方格数 ， 其中 表示向下 取整。 4.根据权利要求1所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S2中， 探 测器在部署水域中的密度为 ， 目标进入部署水域后其有效作用区内探测器数量的期 望为 ， 目标被至少一个探测器成功探测到的概 率为 ， 其中，ni为第i行方格中的探测器数量， D表示所有探测器平均探测带宽度。 5.根据权利要求4所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： k个目标进入 部署水域， 令探测器对不同目标的探测相互独立， 那么这k个目标的被成功探测的数量期 望 为： 。 6.根据权利要求1所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S3中， 所 述布设的步骤 包括： S11： 选取 个探测器， 在保证纵向不相邻的前提下， 在每一行的随机位置放1个探测 器； S12： 将剩余的 个探测器按照纵向不相邻， 横向随机任意放置的原则依次进行布 设。 7.根据权利要求1所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S4中， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115355894 A 2述大规模邻域搜索算法优化各探测器的部署位置， 包括以下步骤： S21： 利用移除算子从现有布设方案中移除 n个探测器； S22： 利用插入算子增加1个探测器到布设方案中， 保证满足每行一个， 纵向不相邻的前 提下随机布设1个新的探测器， 新探测器的位置在可 取值范围内随机变化； S23： 循环执行完S22， 直到将全部 N个探测器布设完为止， 对比此时目标成功探测期望 和初始解对应目标值， 若 结果改进， 则保留此时的布设方案作为初始 解， 再次执行S21； 若 结 果没有改进， 则放弃 此时的布设方案， 以上一次的初始解重新执 行S21； S24： 经过多次循环， 得到最终解后， 算法终止 。 8.根据权利要求7所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S21中， 所 述移除算子有两种： 第一种： random  destroy算子， 是随机从现有布设方案中移除 n个探测器， 探测器 的位 置随机确定； 第二种： 贪婪算子， 是从现有布设方案 中任意移除1个探测器， 比较移除1个探测器之后 目标探测期望的下降值， 去除使期望值下降最小的探测器。 9.根据权利要求7所述的水下探测器的组网探测布设方法， 其特征在于： 步骤S22中， 所 述插入算子为random  repair算子 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115355894 A 3