基于量子遗传算法的多光电二极管布局优化

摘要

光电二极管是一种体积小、成本低的感光传感器,由至少三个配合可实现太阳矢量的测量,从而可以作为低精度的太阳敏感器。为了尽可能实现在360°视场空间任意方位求解太阳矢量,如何选择光电二极管数量并确定其布局方式是一个难点。文中首先将360°视场空间等表面积离散化,将无限的传感器的布局优化问题转换为有限的组合优化（NP问题难）。然后,通过建立覆盖度和均匀度的多目标优化函数,并结合量子遗传算法求解最优方案。实验分析了不同光电二极管数量和视场范围的布局效果,对多光电二极管的布局优化提供了理论性依据。实验结果显示,选择12～14个光电二极管可以基本实现无覆盖风险和均匀风险的布局。