基于群體自主移動(dòng)探測器的氣體源定位方法研究.pdf

1、在化工、石油等許多行業(yè)中都存在著有害物質(zhì),包括氣體和液體,若是由于操作失誤或其他原因,導(dǎo)致這些有害物質(zhì)在生產(chǎn)或運(yùn)輸過程中泄漏出來,那么居民和環(huán)境就會(huì)受到非常大的危害,國內(nèi)外關(guān)于這方面的報(bào)道非常多。為了預(yù)防這類事故的發(fā)生,并為事故發(fā)生后提供有效的補(bǔ)救措施,定位氣體源具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 現(xiàn)今對氣體源定位技術(shù)的研究大體分為兩種:一是利用分布式群體自主移動(dòng)探測器間的協(xié)作移動(dòng)來完成氣體源的定位；二是利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(W

2、SN)。目前的研究側(cè)重于第一種。
　　 基于自主移動(dòng)探測器的氣體源定位方法的目標(biāo)是利用移動(dòng)探測器及其傳感系統(tǒng)來探測并最終判斷氣體源的位置。這種方法在危險(xiǎn)環(huán)境中的探索以及有毒有害氣體源的查找等方面有著非常大的潛力。
　　 本文基于移動(dòng)探測器的氣體源定位問題,展開了以下幾方面的工作:首先是總結(jié)了當(dāng)前最新的氣體源定位方法的研究現(xiàn)狀,尤其是基于自主移動(dòng)探測器的定位方法的研究,分析了問題的實(shí)質(zhì)、重點(diǎn)和難點(diǎn)；其次是利用FLUENT軟

3、件仿真氣體源的擴(kuò)散,更準(zhǔn)確地模擬了氣體源的擴(kuò)散,并結(jié)合基于能量衰減的模型,對基于群體自主移動(dòng)探測器的氣體源的定位方法進(jìn)行研究；最后根據(jù)對現(xiàn)有定位算法的比較提出了一種相對簡單可行的加權(quán)組合三邊算法(WCT),給出了仿真結(jié)果,分析了此算法的優(yōu)點(diǎn)和不足。
　　 仿真結(jié)果表明:在含有背景噪聲的環(huán)境下,運(yùn)用WCT算法進(jìn)行氣體源定位.可以達(dá)到比較理想的定位效果,并且該算法對于噪聲有較強(qiáng)的魯棒性。由于該算法相對簡單易行,所以將其應(yīng)用于基于自主