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公开(公告)号：CN114117646A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111488278.4
申请日：2021-12-08
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机气体污染物溯源算法仿真平台的构建方法，包括：在Unreal Engine 4中搭建仿真场景、在场景中添加自定义无人机模型、在Matlab中搭建气体污染物浓度场并导入到场景中、在Python中写入溯源算法并调用AirSim的API接口接收算法输出的位置信息控制无人机、进行溯源算法验证测试。本发明为无人机溯源算法的研究提供了仿真环境，搭建了带有浓度场的三维仿真平台，模拟了无人机在近似真实场景中飞行的物理过程和溯源效果，验证溯源算法的可行性，并通过多种方案的仿真对溯源算法的参数进行优化，从而减少室内和室外溯源实验的成本，提高了溯源算法测试的效率。
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公开(公告)号：CN113532956A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110958132.5
申请日：2021-08-20
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机的泵吸式涌潮潮头水质采样系统。该系统包括多旋翼无人机飞行平台、飞控模块、地面站模块、云台相机模块、板载计算机模块和水质采样模块。该采样方式创新性地集成了基于涌潮图像处理的潮头推进速度解析模块、无人机与涌潮同步跟踪模块、泵吸式水质采样模块。通过保持无人机与涌潮潮头的相对静止飞行，减小了二者因速度差异而导致的对水质采样行为的动力破坏作用和影响。为适应恶劣的涌潮水质采样环境，系统采用阻力更小的泵吸式采样方式，仅将吸水管探头下放至潮头的不同深度，实现潮头定深采样。该系统解决了传统的采样方式无法满足高流速条件下的水质采样问题，实现了高流速和恶劣环境条件下的水质采样。
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公开(公告)号：CN113344953A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110430752.1
申请日：2021-04-21
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无人机的机器视觉涌潮流速测量方法，该方法的实现依次包括视频图像采集、灰度化及滤波处理、边缘检测、膨化操作、潮头线提取和涌潮速度计算共六个环节。传统的固定检测方法仅能获取有限点位的水文数据，对于涌潮整体形态和传播机理研究而言，信息量有限。无人机具有机动灵活和检测范围广等优势，有利于获取更加全面的涌潮流速信息。本发明构建的潮头线检测方法，有效地避免了江面上水纹和波光的影响，识别出任意形态的潮头线，提供精准的点位信息。本发明提供的涌潮流速测量方法具备测量空间尺度大、潮头线识别精确、非接触式安全性高等优势，可达到更好的涌潮流速测量的要求，为涌潮传播规律的研究提供更加全面的数据支持。
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公开(公告)号：CN113190801A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110596574.X
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明创新性地提出一种基于焦虑度‑拍卖算法的多无人机协同污染源定位方法。传统拍卖算法主要用于多无人机动态任务分配和协同中最佳无人机选择的决策问题，很少有文献对参与拍卖的时机是否恰当这一问题进行讨论，导致在多无人机协作过程中无益的拍卖行为增多，从而导致搜索效率降低。而该方法将心理学中焦虑度的概念引入传统拍卖算法中，使无人机能根据自身的情绪量合理的选择拍卖时机，避免资源的浪费，提高了溯源效率。并通过在Matlab和Fluent软件中搭建的稳态环境和紊流环境污染物浓度场下分别进行传统拍卖算法与焦虑度‑拍卖算法的仿真试验，实验结果表明焦虑度‑拍卖算法具有收敛速度快、不易陷入局部最优等优点。
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公开(公告)号：CN112985913A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110299908.7
申请日：2021-03-22
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多无人机的河口水质监测采样系统，所述系统包括地面站、无人机、水质监测装置、水质采样装置。其特征在于：所述地面站用于多架无人机的航线规划，无人机的状态监测；所述无人机用于携带监测与采集装置至实验地点；所述水质监测装置用于监测水中多参数指标；所述水质采样装置用于三个采样瓶的水样采集；实验结束后，无人机将装置带回。该系统解决了传统监测范围小、采样人员不易到达、同一河口断面监测采样具有时差性等问题，实现了河口断面多点同步水质监测与水质采样，提高了水质监测与水质采样的灵活性和同步性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112446457A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011395703.0
申请日：2020-12-02
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明创造性的将改进人工鱼群算法与无人机集群结合，实现气体泄漏源的快速、高效定位。传统的固定监测网络法存在局限性，难以满足现有的定位气体泄露源定位需求，多无人机集群系统具有机动灵活和监测范围广等优势，以其作为环境监测平台可以弥补现有固定监测站的不足，有利于主动追踪和定位有害气体泄漏源。烟羽搜索策略采用改进人工鱼群算法，在标准人工鱼群算法的基准上，引入好奇心模型，可以自适应的调节无人机的搜索视野和移动步长，避免标准人工鱼群算法中由于视野和步长为定值造成的算法缺陷。
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公开(公告)号：CN109297470A
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201811218282.7
申请日：2018-10-19
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: G01C13/00 , G01W1/02 , G06K9/6215 , G06Q10/04 , G06Q50/26
Abstract: 本发明公开了一种基于动力因素与路径信息的相似台风匹配算法，旨在提高台风相似性分析的合理性和科学性。本发明设计的算法解决了以往台风相似性分析和匹配工作中过度强调台风路径相似而导致的匹配结果不合理的问题，即路径相似的台风所造成的风力、降雨和灾情影响情况可能大相径庭。本专利算法不仅考虑了台风的历史与未来路径的相似性，而且兼顾了台风的动力因素和影响程度的相似性。本发明所设计的相似台风匹配算法较传统的台风相似分析方法而言，选择的相似匹配特征指标更为全面，分析方法列为合理，更有有助于正确分析台风路径的未来走向和可能造成的影响，有利于制定针对性的台风防御措施。
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公开(公告)号：CN108375490A
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201810185782.9
申请日：2018-03-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多旋翼无人机的大气污染气体采集监测装置，多旋翼无人机内部包括飞行控制模块、全球定位系统(GPS)、存储器、无线信号发射端等；其特征在于：所述多旋翼无人机还包括污染物气体传感器、气体采集器，所述气体采集器由吸气泵、橡胶导管、多孔波板吸收管、吸收液(滤料)及可拆卸支架等组成，所述多孔波板吸收管由可拆卸支架固定在无人机上方，橡胶导管入口处连接吸气泵，出口连接多孔波板吸收管；气体污染物通过吸气泵进入橡胶导管从而进入吸收管，与滤料或吸收液进行反应及保存；具有以下优点：不仅可以从传感器获得污染物的实时浓度，还直接保留了污染物的样品证据，以待对样品的具体检测获得质量更好更有参考价值的原始数据。
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公开(公告)号：CN107144666A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710251409.4
申请日：2017-04-17
Abstract: 本发明一种基于多环芳烃生态风险的河道底泥环保疏浚深度确定方法，主要包括三个步骤：样品采集分析、污染物生态风险分析、计算最佳的底泥疏浚深度。河道底泥疏浚主要目的是减少河底沉积物的多环芳烃累积，以减少多环芳烃释放到上层水体中的数量，从而避免生态环境受到侵害。而底泥疏浚的关键是疏浚深度的确定，本发明所提出临界疏浚深度方法可以快速、准确得出河道底泥疏浚深度。
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公开(公告)号：CN110625627B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN201911008930.0
申请日：2019-10-23
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种圆柱坐标式煤仓清理智能机器人,其特征在于它由转台横梁、转台轴、横梁支撑臂、转台旋转摩擦轮、延长臂、切割头支撑臂和切割头构成，其中转台横梁、转台轴和转台旋转摩擦轮作为转动机构，横梁支撑臂、延长臂和切割头支撑臂作为移动机构。所述煤仓清理机器人通过固定装置安设在煤仓顶部；转动机构可以往复180度运动，使机器人的两个切割头实现煤仓一层煤壁的清理；横梁支撑臂在转台横梁上移动，实现切割头的径向进给运动；切割头支撑臂可以沿着横梁支撑臂在竖直方向上移动，延长臂起到增加切割头支撑臂下降范围的作用。本发明可以代替人工进入煤仓工作，提升了煤仓清理工作的高效性和安全性。
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