基于气敏机器人的目标气味识别与源定位研究

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  首先,阐述了机器人嗅觉的三大气敏任务,并分别概括了三大气敏任务的国内外研究现状。接着分析了目标气味识别在气体泄漏中的重要性,概述了目标气味识别及源定位基础,并分析了其原理与优劣。
  然后,提出一种滑动窗-决策树目标气味识别模型。根据传感器在开放采样环境下气味信息达不到稳态的特点,在基于基尼指数的决策树分类器基础上,引入滑动窗口技术对原始的瞬态气味信息进行短时序列特征提取,实现对当前时刻气味信息的识别。
  其次,提出融合目标气味识别的空间信息气味源搜索策略。针对气体传感器容易发生“漂移”,且传统气味源定位方法无法识别环境中的气味类别的问题,本文将目标气味识别算法融入到气味源定位过程中进行融合检测,提升定位效率及准确度。
  最后,搭建气体传感器阵列硬件模块,并搭载在CR-6多足仿生机器人上,设计嗅觉分析实验方案,进行气敏多足移动机器人气味信息采集,通过半物理仿真实验对所研究方法的有效性及精确性进行了验证。
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