[發(fā)明專利]一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610342102.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN107402283B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;張建文;林青其
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;G01M3/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其包括以下步驟：

制作一個(gè)帶有Linux嵌入式系統(tǒng)模塊、單片機(jī)系統(tǒng)模塊、無(wú)線通信模塊、攝像頭與云臺(tái)模塊、傳感器模塊、電機(jī)控制調(diào)速驅(qū)動(dòng)模塊、供電模塊和地圖與定位模塊的可移動(dòng)機(jī)器人；

供電模塊對(duì)機(jī)器人供電；

Linux嵌入式系統(tǒng)模塊與單片機(jī)系統(tǒng)模塊通過(guò)串口通信；

單片機(jī)系統(tǒng)模塊控制傳感器模塊和電機(jī)控制調(diào)速驅(qū)動(dòng)模塊；

Linux嵌入式系統(tǒng)模塊控制攝像頭與云臺(tái)模塊、無(wú)線通信模塊和地圖與定位模塊；

傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)作為模型參數(shù)輸入Linux嵌入式系統(tǒng)模塊的氣體擴(kuò)散模型中，進(jìn)行源強(qiáng)反算；

Linux嵌入式系統(tǒng)模塊將計(jì)算得到的泄漏源位置參數(shù)傳送到地圖與定位模塊，地圖與定位模塊生成當(dāng)前位置到目標(biāo)位置的地圖并將生成的地圖信息發(fā)送回Linux嵌入式系統(tǒng)，系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)計(jì)算規(guī)劃路線，將規(guī)劃好的路線信息發(fā)送到單片機(jī)系統(tǒng)模塊，單片機(jī)系統(tǒng)模塊通過(guò)對(duì)電機(jī)的控制、調(diào)速和驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人向目標(biāo)位置的移動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：供電模塊對(duì)Linux嵌入式系統(tǒng)模塊、單片機(jī)系統(tǒng)模塊、地圖與定位模塊和電機(jī)控制調(diào)速驅(qū)動(dòng)模塊供電。

3.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：?jiǎn)纹瑱C(jī)系統(tǒng)模塊實(shí)時(shí)采集傳感器模塊的數(shù)據(jù)，并立即通過(guò)串口傳給Linux嵌入式系統(tǒng)模塊。

4.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：源強(qiáng)反算的方法采用遺傳算法和優(yōu)化算法。

5.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：地圖與定位功能用SLAM算法實(shí)現(xiàn)；路線的規(guī)劃計(jì)算采用圖搜索算法實(shí)現(xiàn)。

6.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：機(jī)器人在向目標(biāo)移動(dòng)的過(guò)程中，單片機(jī)系統(tǒng)模塊繼續(xù)實(shí)時(shí)地采集傳感器模塊的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳入Linux嵌入式系統(tǒng)模塊執(zhí)行后續(xù)流程；在這反復(fù)地過(guò)程中，Linux嵌入式系統(tǒng)模塊實(shí)時(shí)獲取位置信息，并控制地圖的生成和更新；機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)位置后，Linux嵌入式系統(tǒng)模塊控制攝像頭和云臺(tái)，對(duì)泄漏源及周圍情況拍照。

7.如權(quán)利要求1所述的一種借助移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的氣體泄漏溯源方法，其特征在于：Linux嵌入式系統(tǒng)模塊通過(guò)控制無(wú)線通信模塊，與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)送回并等待下一步操作指令。