-
公开(公告)号:CN117593165A
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311541966.1
申请日:2023-11-17
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ISurge算法的单机器人空气污染物溯源方法。由于在通风环境中气流信息无规则剧烈波动,空气污染物的扩散和浓度分布毫无规律,因此空气污染物的溯源具有极大的挑战性。目前针对污染物溯源主要有固定传感器网络法与机器人嗅觉法,后者由于其高效、适应性强等特点被广泛应用。然而目前单机器人溯源方法在通风环境中容易丢失烟羽且成功率及搜索效率低,为此,本发明综合利用了浓度信息与气流信息,通过机器人执行ISurge算法计算移动方向,搜索烟羽并持续跟踪烟羽向污染物释放源靠近;之后机器人通过浓度极大值法来确认是否找到源。本发明采用的ISurge算法提高了机器人在通风环境下的溯源成功率与效率,有效避免机器人陷入局部最优的问题。
-
公开(公告)号:CN111257519A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010193728.6
申请日:2020-03-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: G01N33/00
Abstract: 本发明实施例公开了一种利用浓度传感器阵列与脉冲响应原理在建筑内发生污染物释放或危险气体泄漏时,快速识别出泄漏源位置与泄漏源强度的装置及方法。该装置包括气体浓度传感器阵列、示踪气体脉冲释放装置和处理器。所述处理器连接浓度传感器并分析其数据,脉冲释放装置在建筑不同区间以脉冲方式释放示踪气体。该方法首先获得潜在泄漏源对应浓度传感器阵列的响应矩阵,然后可根据传感器阵列实时监测反馈的数值,结合正则化方法与贝叶斯概率模型计算出泄漏源的强度与位置。本发明方法能在不依赖数值模拟的情况下,对建筑内泄漏源位置和强度进行准确的反演估计,对保障建筑环境安全具有重要意义。
-
公开(公告)号:CN118759981A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410961379.6
申请日:2024-07-17
Applicant: 南京工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种智能采样移动机器人,并基于该机器人提供了一种基于移动机器人的室内环境智能采样与环境监测系统,用于解决现有的基于机器人平台的环境监测系统中,机器人采样效率低下且调整依赖人工操作的问题,所述环境监测系统由控制机器人移动的远程计算机和搭载有传感器组、风速风向仪、激光测距雷达、电机控制模块和工控机的移动机器人平台组成,远程计算机装配有信息路径优化程序,用于控制机器人移动进行采样和室内环境监测工作,可根据机器人的实时采样结果调整采样策略,赋予机器人平台对环境的学习能力,能有效提高机器人巡检的效率并反馈更可靠的环境评估结果。
-
公开(公告)号:CN118410458A
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN202410571161.X
申请日:2024-05-09
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种融合源接近度指标和流场信息的多机器人溯源方法,用于克服现有溯源技术中存在溯源效率低、算力资源需求大以及容易陷入局部极值区的问题。所述溯源方法基于多机器人系统,以鲸鱼优化算法(IWOA)作为其理论基础,融合源接近度指标Bout和流场信息。目前多机器人溯源方法主要包括基于污染物浓度方法和综合浓度、峰值和频率的方法,前者算力资源需求小,但难以持续跟踪污染物以定位源;后者显示出了优越的源指示和逃离局部极值区的能力,但算力资源需求大。本方法通过分析瞬时浓度信号幅度持续上升的部分,节约了机器人算力资源,并利用流场信息修正机器人溯源方向,增加机器人脱离局部极值区的概率,提高了污染源定位的精度和效率。
-
公开(公告)号:CN113295214A
公开(公告)日:2021-08-24
申请号:CN202110668928.7
申请日:2021-06-16
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种面向室内三维多环境参数浓度场的场重建机器人。所述场重建机器人包括机器人移动机构、供电模块、支撑机构、数据采集模块。所述机器人移动机构用于移动、自主定位、避障、路径规划以及与外部设备信息交互;所述机器人的供电模块用于为机器人各机构提供能源;所述支撑机构用于构成所述场重建机器人垂直方向上的外形框架;所述数据采集模块用于采集空间中的风信息和多种环境参数的浓度信息,其中包括环境参数浓度监测模组控制模块、风信息监测模组和环境参数的浓度监测模组。本发明提供了一种自主开发的,可实现在复杂的真实室内环境中自主巡检、实时采集室内不同高度处的多种环境参数、并动态更新室内环境参数分布的场重建机器人。
-
公开(公告)号:CN111256043A
公开(公告)日:2020-06-09
申请号:CN202010193729.0
申请日:2020-03-18
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公布了一种利用脉冲响应与浓度传感器阵列在综合管廊燃气管道发生泄漏时,快速识别出泄漏源位置与泄漏源释放量大小的方法。该方法首先在潜在泄漏源位置进行脉冲源释放获得对应的响应矩阵,然后即可根据综合管廊舱内浓度传感器的实时监测反馈的数值,再结合正则化方法与贝叶斯概率模型计算出泄漏源的强度与位置。本发明方法能快速布置并对综合管廊燃气管道泄漏源位置进行准确的反演估计,对安全工程具有很大意义,同时该方法也可拓展到室内空间的污染源辨识之中。
-
公开(公告)号:CN118856570A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202410961476.5
申请日:2024-07-17
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于移动机器人系统的室内空气质量改善方法,旨在克服传统方法在处理大型或复杂室内空间时的局限性,如动态调节能力不足以及传统扩香机可能增加室内总挥发性有机化合物(TVOCs)的问题。本系统由执行巡检任务的移动机器人、空气管理模块和负责执行数据处理的远程计算机组成。该空气质量管理方法利用移动机器人,通过净化TVOCs并在管理空气质量的同时向空气中扩香。本发明的机器人装备了复合型TVOCs净化装置和二流体扩香机,不仅能有效覆盖大型或布局复杂的室内空间,还能实现空气质量的均衡管理,使空气净化与扩香作用更广泛、更精准。
-
公开(公告)号:CN113240804A
公开(公告)日:2021-08-10
申请号:CN202110329676.5
申请日:2021-03-26
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进的二维稳态Kernel DM+V/W的分布地图构建方法,包括以下步骤:1)根据预测的环境平面划分网格单元;2)通过计算优化的高斯核函数,得到每个环境参数传感器对每个网格单元的权重值;3)将每个网格单元的所有权重值进行累加,得到每个网格单元的综合权重值;4)计算每个网格单元的积分加权值;5)计算每个网格单元的置信值;6)计算每个网格单元的预估均值,得到均值在整个区域内的分布状况;7)为了更好的指示高波动区域,计算出每个网格单元的方差值,完成分布地图构建。本发明提供的基于改进的二维稳态Kernel DM+V/W的分布地图构建方法在相同环境参数传感器数量和布置方式下,更加充分的利用局部风速信息,提高了分布地图构建的准确性。
-
公开(公告)号:CN112238438A
公开(公告)日:2021-01-19
申请号:CN202011281941.9
申请日:2020-11-16
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种针对室内危险物质泄漏及空气污染的三维溯源机器人。所述溯源机器人包括移动机器人平台、三维运载模组和数据采集模组。移动机器人平台作为三维溯源机器人底层平台,用于移动、供能、路径规划及信息交互,包括移动机器人底盘,工控机和激光雷达;三维运载模组用于控制数据采集模组在高度方向上的移动,包括支撑板、支撑杆、电机支座、顶座、直流电机、电机控制模块、滑动轴承、传送履带和激光测距传感器;数据采集模组用于空间内污染物浓度信息与空间内气流信息的采集,包括风速风向传感器、气体/颗粒物浓度传感器和浓度数据采集模块。本专利所述的机器人实现了真正意义上的三维溯源,达到更加适应真实室内环境的目的。
-
公开(公告)号:CN111023335A
公开(公告)日:2020-04-17
申请号:CN202010019895.9
申请日:2020-01-08
Applicant: 南京工业大学
IPC: F24F3/14 , F24F3/16 , F24F11/89 , F24F110/70 , F24F110/65
Abstract: 本发明公开了一种快速营造极低露点空气环境的装置及方法。主要由真空抽气泵、鼓风机、空气组分混合箱、截止阀、光声光谱多气体分析仪、PID控制器、水蒸气添加设备以及连接以上装置的管路、电路和阀门组成。本发明的特征在于采用真空泵预先抽真空后,再按所需要的空气组分的比例充入氮气和氧气,开启鼓风机后等待气体分析仪显示其中的水蒸气含量后,通过PID控制器控制水蒸气添加设备往空气组分混合箱加入水蒸气,以营造需要的环境。本发明方法与现有技术方法相比,无需复杂的除湿技术就可以成功营造需要的环境。有效降低了营造极端低湿环境的成本。
-
-
-
-
-
-
-
-
-