湍流環(huán)境下化學(xué)羽狀物定位技術(shù)研究.pdf

1、使用人工嗅覺探測化學(xué)羽狀物信息，指導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行搜索、追蹤等一系列行為的主動(dòng)嗅覺技術(shù)是近年來研究的熱點(diǎn)，機(jī)器人技術(shù)，傳感器技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展為這一領(lǐng)域的研究提供了條件，這對使用智能水下機(jī)器人(AUV)跟蹤熱液羽狀物，實(shí)現(xiàn)對海底熱液噴口的定位具有重要的指導(dǎo)意義?；谑褂肁UV進(jìn)行海底熱液噴口定位技術(shù)研究的背景，本論文把化學(xué)羽狀物作為研究對象，通過參考國內(nèi)外研究成果，對以下內(nèi)容進(jìn)行研究：
　　 1、大量閱讀國內(nèi)外的文獻(xiàn)資料，了

2、解和掌握國內(nèi)外對化學(xué)羽狀物定位技術(shù)研究的現(xiàn)狀。
　　 2、具體研究了化學(xué)羽狀物定位技術(shù)中的仿真技術(shù)，通過參考國外二維化學(xué)羽狀物仿真方法，使用基于單方程模型的雷諾方程求解流場，建立二維化學(xué)羽狀物的仿真平臺。
　　 3、針對國內(nèi)外對三維熱液羽狀物仿真技術(shù)研究的空白，本論文針對熱液羽狀物中化學(xué)物質(zhì)濃度擴(kuò)散進(jìn)行仿真，使用N-S方程建立三維流場，結(jié)合基于細(xì)絲的化學(xué)羽狀物擴(kuò)散模型，建立三維熱液羽狀物仿真平臺。
　　 4、對基

3、于人工勢場理論的化學(xué)羽狀物定位方法進(jìn)行研究，針對人工勢場理論在化學(xué)羽狀物定位技術(shù)研究中并未得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的情況，對人工勢場理論在實(shí)驗(yàn)條件下的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)條件下基于人工勢場理論的任務(wù)規(guī)劃器。
　　 5、為了進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)，對能夠用于羽狀物定位實(shí)驗(yàn)的傳感器設(shè)備進(jìn)行研究，選擇了風(fēng)速傳感器、煙霧傳感器以及用于接收數(shù)據(jù)的單片機(jī)，開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備使用程序以及數(shù)據(jù)接收程序，通過在P3-DX機(jī)器人上搭載這些設(shè)備，完成了P3-DX機(jī)