基于TOPSIS-层次分析法的无人机避让决策方法与流程

技术特征：
1.一种基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)确定避让影响因素，建立避让决策影响因素的层次结构；(2)利用层次分析法对主观数据进行处理，得到平均主观权重系数；(3)利用topsis法对客观数据进行处理，得到客观权重系数；(4)将平均主观权重系数和客观权重系数相融合，得到正、负理想解距离；(5)利用正、负理想解距离求出贴合度从而确定避让决策顺序。2.根据权利要求1所述的基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，所述步骤(1)中的层次结构包括标准层及其子标准层；所述标准层包括飞行器自身性能b、碰撞风险等级d、执行任务级别r、气象环境条件q和周围飞行器拥挤度v。3.根据权利要求2所述的基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，所述飞行器自身性能b的子标准层包括最大飞行速度、最大加速度、最大转弯曲度以及爬升率；所述碰撞风险等级d的子标准层包括碰撞时间、碰撞距离、碰撞冲突数量以及碰撞轨迹概率；所述执行任务级别r的子标准层包括自由飞行、常规任务、重要任务、非常重要任务以及紧急任务；所述气象环境条件q的子标准层包括大雾环境、强对流环境、雷雨环境、云层环境以及雷暴环境；所述周围飞行器拥挤度v的子标准层包括无拥挤、轻度拥挤、常规拥挤、比较拥挤以及严重拥挤。4.根据权利要求3所述的基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，步骤(3)具体包括如下步骤：(a)结合专家意见，采用1～9标度法对执行任务级别r、气象环境条件q和周围飞行器拥挤度v中同一层次的各指标进行重要性比较，通过采用从决策者判断中获得的成对判断矩阵的几何平均值，形成成对判断矩阵a；式中：n是矩阵的维数；α
ij
表示的是，与指标j相比，i的重要程度；(b)对成对判断矩阵a进行归一化，归一化的判断矩阵c及元素c
ij
表示为：表示为：
(c)判断矩阵c通过算术平均法得到算数平均法权重系数，计算公式为：(d)通过特征值法求特征值法权重系数：求出成对判断矩阵a的最大特征值以及其对应的特征向量，对特征向量进行归一化处理即可得到特征值法权重系数；(e)对步骤(c)得到的算数平均法权重系数和步骤(d)得到的特征值法权重系数取算数平均后得到平均主观权重系数。5.根据权利要求4所述的基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，步骤(4)具体包括如下步骤：(i)将飞行器自身性能b和碰撞风险等级d的子标准层指标转化为极大型指标：x

＝max
‑
x
‑
其中，x

表示极大型指标；x
‑
表示极小型指标；(ii)构建正向化判断矩阵x，其中，n为评价对象个数，m为评价指标的个数；(iii)对正向化判断矩阵x进行标准化，得到标准化矩阵z；(iii)对正向化判断矩阵x进行标准化，得到标准化矩阵z；客观权重系数：w
kij
＝z
ij
(iv)定义判断矩阵的最大值z

，最小值z
‑‑
(v)融合主观权重，计算评价正、负理想解之间的数学距离：
6.根据权利要求5所述的基于topsis
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层次分析法的无人机避让决策方法，其特征在于，步骤(5)中，计算贴合度再根据贴合度排序，得到优先避让决策顺序。

技术总结
本发明涉及一种基于TOPSIS


技术研发人员：吴学礼 林东旭 甄然 王东明
受保护的技术使用者：河北科技大学
技术研发日：2021.07.02
技术公布日：2021/10/23