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申请/专利权人：张家港江苏科技大学产业技术研究院;江苏科技大学

摘要：本申请提供一种基于激光信号导航器的无人航行机导航方法和系统，激光信号导航器包括圆形电路板以及激光传感器；其中，方法包括：使用激光传感器接收激光照射得到输入字节信号；去除非关键特征得到输入样本，将所述输入样本输入到T‑S导航模型中，得到方向标识；分析所述激光照射的激光源与所述无人航行机的相对位置，引导无人航行机转向。本发明实施例提供的基于激光信号导航器的无人航行机导航方法和系统，基于激光信号的导航器结构，使得装置结构简单、加工方便、硬件成本低、实时性更强；利用优质预测输出对训练正向引导，提高重要特征的影响程度；还利用了逐层最小化预测误差，保证模型的准确性和可靠性。

主权项：1.一种基于激光信号导航器的无人航行机导航方法，其特征在于，所述激光信号导航器包括圆形电路板，以及以均匀角度依次分布于所述圆形电路板圆周上的1至16号激光传感器；所述方法包括：在特定的时间分辨率内，使用所述1至16号激光传感器保持当前朝向接收10次激光照射得到的信号并转换为字节信息，作为10个输入字节信号，所述时间分辨率由所述无人航行机的当前速度确定；采用Z-score方法去除所述10个输入字节信号中的非关键特征得到输入样本，将所述输入样本输入到训练好的T-S导航模型中，得到所述T-S导航模型输出的方向标识；将所述方向标识传输至所述无人航行机的主控芯片，并通过分析所述激光照射的激光源与所述无人航行机的相对位置，引导所述无人航行机转向；重复上述过程直至所述无人航行机到达目标位置；其中，训练所述T-S导航模型的训练样本集是通过转动所述激光信号导航器的圆形电路板所收集的多组传感器接收到的激光照射信号得到的，训练所述T-S导航模型的训练样本集对应的训练标签是由接收激光照射时所述无人航行机的运行方向确定的，所述T-S导航模型的规则层中的各层规则是基于所述T-S导航模型的样本集逐层进行方向预测误差最小化计算所确定的；其中，所述T-S导航模型包含输入层、隶属度层、包括多层结构的规则层、输出层，其训练过程包括如下步骤：将所述训练样本集通过所述输入层输入至所述T-S导航模型得到输入特征值；所述隶属度层将输入特征值映射到隶属度函数的输出值，得到所述训练样本集对应的隶属度值；所述规则层基于所述输入特征值和对应的隶属度值，生成规则并计算对应的适应度值，并通过输出层将预测结果从所述T-S导航模型输出；其中，对所述规则层中的某一目标规则层进行优化时，将基于所述训练样本集得到的所述目标规则层的前一层的预测输出，确定优质输出引入所述目标规则层的原始空间；当目标规则层为所述规则层的最后一层时，固化所述目标规则层，并计算训练结果。

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