[1]陈斯昀1,蒋 刚2,留沧海2.六足机器人协同无人机大气数据分析系统[J].机械与电子,2019,(05):71-75.
 ,The Atmospheric Data Analysis System of Hexapod Robot Collaborated with the Unmanned Aerial Vehicle[J].Machinery & Electronics,2019,(05):71-75.
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六足机器人协同无人机大气数据分析系统()
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机械与电子[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

卷:
期数:
2019年05期
页码:
71-75
栏目:
智能工程
出版日期:
2019-05-24

文章信息/Info

Title:
The Atmospheric Data Analysis System of Hexapod Robot Collaborated with the Unmanned Aerial Vehicle
文章编号:
001 2257(2019)05 0071 05
作者:
陈斯昀蒋 刚留沧海
(1. 西南科技大学 制造科学与工程学院,四川 绵阳 621000;2. 西南科技大学 制造过程测试技术教育部重点实验室,四川 绵阳 621000)
Author(s):
CHENSiyun JIANGGANG LIUCanghai
(1.SchoolofManufacturingScienceandEngineering, SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621000,China;2.KeyLaboratoryofTestingTechnologyforManufacturingProcessMinistryofEducation,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621000,China)
关键词:
六足机器人特殊非结构环境无人机大气数据无线通信空气污染指数
Keywords:
hexapodrobotspecialunstructuredenvironmentsuavatmosphericdatawirelesscommuniAP
分类号:
TH13;TP242
文献标志码:
A
摘要:
针对核爆现场、山地沟壑、荒漠、草原、丛林等非结构复杂环境的大气数据实时监测,提出了一种基于六足机器人和无人机的协同通信采集分析系统。 建立六足机器人行走分析系统、无人机数据采集系统及多机无线通信系统三位一体的硬件软件平台。 采用小型旋翼无人机搭载 STM32微控制器处理温湿度传感器、PM2.5传感器、氮硫氧化物传感器实时采集的大气数据,并通过基于 GFSK 调制的无线数传模块传输给地面六足机器人上位机平台,建立 API(空气污染指数)Simulink模型,综合已采集的大气污染指标浓度,计算得到该地区某段时间内的空气污染指数。 经实验验证后,整体系统在满足功能条件下安全可靠,与常规监测手段比较,环境适应性更强,监测半径大幅上涨。 解决了非结构特殊环境大气数据监测的固有缺点,一定程度改进了常规大气数据监测手段,为特殊非结构环境大气污染状况监测提供了帮助。
Abstract:
ForReal timemonitoringofatmosphericdatainnon structuralcomplexenvironmentssuchasnuclearexplosionsites, mountaingullies,deserts,grasslandsandjungles,acollaborativecommunicationsystembasedonhexapodrobotanduav(UnmannedAerialVehicle) wasproposed.Thenthehardwareandsoftwareplatformintegratinghexapodrobotwalkinganalysissystem, uavdataacquisitionsystemandmulti machinewirelesscommunicationsystemwasestablished.TheuavisequippedwithSTM32microcontrollertoprocessatmosphericdatacollectedbytemperatureandhumiditysensor, PM2.5sensor,Nitrogensulfuroxidesensorinrealtime,andtransmitthedatabywirelessdatatransmissionstationbasedonGFSKtouppercomputerplatformofthegroundhexapodrobot,API (airpollutionindex) Simulinkmodelwasestablished,theairpollutionindexinthisareawascalculatedbycombiningthecollectedconcentrationofatmosphericpollutionindex. Afterexperimentalverification,thewholesystemissafeandreliableunderfunctionalconditions. Comparedwithconventionalmonitoring methods,theenvironmentaladaptabilityisstrongerandthemonitoringradiusincreasessignificantly.Theinherentshortcomingofunstructuredspecialenvironmentalatmosphericdatamonitoringissolved,tosomeextent,themethodofconventionalatmosphericdatamonitoringhasbeenimprovedbythissystem,italsoprovideshelpforthedetectionofspecialenvironmentalpollutionconditions.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2018-11-27基金项目:四川省科技厅重点研发计划军民融合专项(19ZDYF1083) ;四川省科技厅重点项目(2018RZ0103) ;四川省教育厅科技创新团队重点项目(16TD0016)作者简介:陈斯昀 (1993-) ,男,四川西昌人,硕士研究生,研究方向为机器人技术;蒋 刚 (1978-) ,男,四川广安人,博士研究生,教授,研究方向为机械工程、人工智能等。
更新日期/Last Update: 2019-10-30