違規(guī)排污口偵測機器魚的研究與設計.pdf

1、環(huán)境污染威脅人類的生存及可持續(xù)發(fā)展，但是不少企業(yè)仍然為節(jié)省廢水處理經費，把不合排放標準的污水進行偷排處理，而各地政府以目前的技術難以發(fā)現(xiàn)這些偷排行為。為解決這些違規(guī)排污口的偵測和定位的問題，論文使用機器魚對污染物質進行檢測分析，并最終把違規(guī)排污口的位置檢測出來。
　　 仿生機器魚最大的特點是能量的利用效率高，能最大程度地把電能轉換為機器魚的動能，其推進方式非常適合小型水下機器人的使用。故論文在研究機器魚的基礎上結合污染物的擴散模

2、型對違規(guī)排污口的定位方法進行研究。通過對機器魚的運動學進行研究分析，總結出魚類的多種游動方式并找出了游動效率最高的鲹科加新月形尾鰭推進模式，對該游動模式進行研究分析總結出如何制作出一個高效率的仿生機器魚。通過對污染物的擴散模型的研究分析，提出一種基于機器魚的違規(guī)排污口定位方法并使用模擬裝置對該方法進行了實驗驗證。鑒于機器魚工作在水下環(huán)境，對其安全、方便地提供電能使較為困難的，論文提出使用無線充電方式對機器魚進行充電，當機器魚自動移動到充

3、電位置后，能進行自動充電。在分析機器魚的工作環(huán)境后，提出一種可變距離的水下無線充電方法，并制作出實驗裝置進行實驗驗證了方法及裝置的正確性。通過對違規(guī)排污偵測機器魚工作過程中所需的功能進行分析，根據(jù)分析結果對機器魚的機械機構及內部控制電路結構進行設計，并制作出能夠用于偵測違規(guī)排污口的機器魚，使用該機器魚結合違規(guī)排污口的追蹤定位方法對排污口進行偵測，通過對機器魚和追蹤算法進行的實際測試，表明設計以及控制方法的正確性。
　　 通過對違