四旋翼飛行器在電廠典型環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)電廠數(shù)量的持續(xù)增加，基于四旋翼空地一體化大氣污染監(jiān)測(cè)成為目前電廠環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究重點(diǎn)。電廠環(huán)境污染主要以煤煙型SO2氣體和煙塵顆粒物為主，而煙塵顆粒物又是形成霧霾的主要原因，霧霾給人和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了諸多危害。因此，設(shè)計(jì)出一種更為全面的電廠典型環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)火電廠健康發(fā)展具有重要意義。論文以某電廠作為研究背景，在現(xiàn)有環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用AERMOD大氣擴(kuò)散模型、四旋翼飛行器、GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、GPS定位技術(shù)、煙氣自動(dòng)采集

2、系統(tǒng)和地面監(jiān)控站等軟、硬件設(shè)備，開(kāi)展四旋翼飛行器在電廠典型環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究與設(shè)計(jì)工作。其主要工作如下：
　　首先，針對(duì)電廠環(huán)境大氣污染擴(kuò)散問(wèn)題，選擇AERMOD模型作為該區(qū)域大氣擴(kuò)散模型。以美國(guó)懷俄明州大學(xué)提供的高空氣象數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑臍庀髷?shù)據(jù)作為計(jì)算基礎(chǔ)，分析了電廠周邊環(huán)境煙氣污染物濃度分布情況，并確立了電廠環(huán)境污染典型區(qū)域。
　　其次，論文預(yù)測(cè)了電廠典型環(huán)境大氣污染等級(jí)。利用向量相似度原理計(jì)算影響大氣環(huán)評(píng)各因素

3、的權(quán)重，并結(jié)合各權(quán)重采用模糊技術(shù)計(jì)算典型環(huán)境煙氣濃度與污染標(biāo)準(zhǔn)的貼近度，完成電廠典型環(huán)境污染程度的全面評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。
　　最后，論文以光、電結(jié)合方式作為電廠煙氣檢測(cè)的主要手段，研制以四旋翼飛行器為載體的煙氣自動(dòng)采集、GPS全球定位、GPRS無(wú)線通信的電廠空間大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并開(kāi)發(fā)了LabVIEW結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)的電廠環(huán)境監(jiān)測(cè)地面監(jiān)控站。在完成系統(tǒng)軟、硬件平臺(tái)仿真設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將四元數(shù)、卡爾曼濾波等經(jīng)典算法應(yīng)用于四旋翼空間姿態(tài)