基于主動嗅覺的空中機器人系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、研究分析表明環(huán)境氣體監(jiān)測問題已逐漸成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點，利用機器人主動嗅覺技術(shù)對這一問題的研究具有重要的意義。如何利用旋翼無人機自主完成三維空中氣體的感知、跟蹤及尋源，成為機器人執(zhí)行主動嗅覺任務的關(guān)鍵問題。針對這一問題，本文設計了基于主動嗅覺的空中機器人系統(tǒng)。該系統(tǒng)良好的結(jié)合了全自主飛行平臺與嗅覺傳感器系統(tǒng)，并基于分段式多嗅覺算法結(jié)合的三維控制方法對空中嗅覺導航進行了深入的研究。
　　本文對基于主動嗅覺的空中機器人系統(tǒng)的研究如下

2、:
　　(1)在四旋翼無人機姿態(tài)高度控制等基本理論的基礎(chǔ)上，設計了基于插補導航控制的全自主機器人。該機器人是在原有四旋翼無人機的基礎(chǔ)上，增加機載控制器，并通過插補導航策略，輸出四旋翼能夠識別的舵機信號，從而控制無人機的自主飛行。
　　(2)根據(jù)嗅覺傳感器技術(shù)和自主無人機飛行基礎(chǔ)的聯(lián)系，提出了交錯式嗅覺機器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過嗅覺傳感器系統(tǒng)延長性、交錯式設計，有效地避免了無人機旋翼氣流對傳感器氣體檢測的影響，為實現(xiàn)機器人氣體跟蹤