一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法。由于在通风环境中气流信息无规则剧烈波动，空气污染物的扩散和浓度分布毫无规律，因此空气污染物的溯源具有极大的挑战性。目前针对污染物溯源主要有固定传感器网络法与机器人嗅觉法，后者由于其高效、适应性强等特点被广泛应用。然而目前单机器人溯源方法在通风环境中容易丢失烟羽且成功率及搜索效率低，为此，本发明专利技术综合利用了浓度信息与气流信息，通过机器人执行ISurge算法计算移动方向，搜索烟羽并持续跟踪烟羽向污染物释放源靠近；之后机器人通过浓度极大值法来确认是否找到源。本发明专利技术采用的ISurge算法提高了机器人在通风环境下的溯源成功率与效率，有效避免机器人陷入局部最优的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境安全与机器人检测领域，特别涉及一种基于isurge算法的单机器人空气污染物溯源方法。

技术介绍

1、随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们对空气品质提出更高的要求。一方面，空气污染会严重危害人们的身体健康和生命安全；另一方面，空气污染会严重影响芯片、疫苗等高精度物质的生产和研发。快速准确地确定污染源的位置是应对空气污染的关键，对保障人员健康与减少财产损失具有重要意义。

2、目前应用于污染物溯源的方法主要有固定传感器网络法和移动机器人嗅觉法。前者通常利用布置在有限数量的传感器所检测的污染物浓度来推断源的位置。后者通常使用配备传感器的机器人，自主寻找目标污染物、追踪烟羽、最终找到污染源。相比于固定传感器网络法，移动机器人嗅觉法不需要提前布置传感器和求解复杂污染物扩散方程，可快速部署，对未知的环境具有较强的适应性。

3、通风环境是一种气流不断流动的环境，由于该环境中通风方式不统一，通常为机械通风、自然通风和单向流通风等。因此，该环境中气流速度与方向也存在差异，产生的流场也不尽相同，如湍流、涡流等。污染物在该环境中扩散和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，机器人在执行溯源过程中移动步数达到终止步数N步时，则退出溯源过程，并判定此次溯源失败。

3.根据权利要求1所述的一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，所述时均浓度值为：

4.根据权利要求1所述的一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，所述阈值Smax为M个特定气体污染物传感器在T s内收集的平均浓度值，所述M个气体污染物传感器...

【技术特征摘要】

1.一种基于isurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于isurge算法的单机器人空气污染物溯源方法，其特征在于，机器人在执行溯源过程中移动步数达到终止步数n步时，则退出溯源过程，并判定此次溯源失败。

3.根据权利要求1所述的一种基于isur...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘嘉敏，廖禹，蔡浩，姜明瑞，童诚信，管明杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：