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公开(公告)号:CN115453077A
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202211119046.6
申请日:2022-09-13
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于推流迁移通量的天牛群水污染溯源方法,本发明创造性地将流速和浓度统一起来考虑,即污染物推流迁移通量,统一起来的优势在于,通量可以更好判断和跟踪污染源扩散的主流,即污染物扩散的主通路或主路径,降低了传统溯源方法中因片面地依赖污染物浓度或流速而引起的误差,本发明在传统天牛须搜索算法的基础上,实现了无人船数量从一到多的改变,具有收敛快,不易陷入局部最优的特点,无人船左右两侧搭载有浓度传感器、红外传感器和流速计,可实时监测污染物浓度和流速,通过改良天牛须搜索算法计算出无人船下一步的位置,并且还具有能进行避障的优点。
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公开(公告)号:CN115168804A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202210728168.9
申请日:2022-06-24
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进天牛须搜索算法的水污染溯源方法,将改进天牛须搜索算法和无人船相结合,用于实现河流污染源定位。该方法包含三个步骤:发现疑似污染带、追踪污染源、确认污染源。本发明中的无人船左右两侧搭载目标污染物传感器,实时监测污染物浓度指标,使用改进天牛须搜索算法计算出无人船下一步的位置并前往,不断重复这一步骤直至寻找到污染源。本发明的算法引入了水流流向等水文信息,根据信息动态调整不同方向的步长系数和位移补偿。无人船的行进步长随着污染物浓度变化而改变,在低浓度区域中步长大,在浓度高的区域中步长小,从而加快搜索效率和精度。通过计算机仿真验证了本算法具有搜索效率高、容易跳出局部最优等优点。
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公开(公告)号:CN113049312A
公开(公告)日:2021-06-29
申请号:CN202110418271.9
申请日:2021-04-19
Applicant: 中国计量大学
IPC: G01N1/14
Abstract: 本发明公开了一种用于多深度水样采集的采水装置,包括天线、连接座、轴承、压盘、紧定螺钉、联轴器、防水电机、活塞、收集瓶、收集瓶固定架、支撑座、底盘、弹簧、阻挡条和阻水片。所述连接座上端安装有天线,下端安装有底盘。所述轴承外圈和连接座上方圆环连接,轴承内圈和压盘的上侧轴连接。所述联轴器一端通过紧定螺钉与压盘的下侧轴固定,另一端与电机轴固定。所述支撑座固定于底盘上,支撑座内安装防水电机,支撑座外侧安装收集瓶固定架。当压盘转过指定角度时,活塞位于缺口处,失去压盘阻挡,弹簧推动活塞上移,使收集瓶内产生负压,将水样吸入瓶内。本发明可以在单次采水作业中分别对多个深度的水样进行采集,提高了水样采集的效率。
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公开(公告)号:CN113607490A
公开(公告)日:2021-11-05
申请号:CN202111047238.6
申请日:2021-09-07
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明提供一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置,涉及无人机与环境监测交叉领域。所述一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置包括两架多旋翼无人机、水质采样装置、连接板、地面控制站。其特征在于:所述水质采样装置,利用直流减速电机带动绕线滚筒控制采样桶的下放和回收,采集水样。使用双无人机中间用连接板连接,连接板中间设置水质采样装置,可以消除无人机在水面悬停时,旋翼对水面产生下洗力加速易挥发性物质挥发的影响,从而有效的采集到待测指标为易挥发性物质的水样。本装置结构简单,操作方便,为采集待测指标为易挥发性物质的水样的工作提供了便利。
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公开(公告)号:CN113562175A
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN202110900903.5
申请日:2021-08-06
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种用于无人机采水的拉伸滚筒装置,包括底座、第一电机支撑架、第二电机支撑架、滚筒、水管、旋转接头、硬管接头、支撑架、丝杠、丝杠电机、丝杠螺母、约束环、电磁阀、水泵、水瓶。所述滚筒右端传动连接有所述电机,所述电机左侧通过螺纹固定连接有第一电机支撑架,所述电机右侧定位在所述第二电机支撑架上,所述滚筒外端环绕着所述水管,所述滚筒的前侧的底座上固定设有丝杠电机,所述丝杠电机右侧传动连接有丝杠所述丝杠螺母上固定设有约束环,所述约束环带动水管左右移动。本发明可解决无人机采水在通过滚筒装置将水管放下和收回时遇到缠绕不均匀导致卡住以及在同一个位置一直缠绕的问题。
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公开(公告)号:CN112045657A
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN202011021423.3
申请日:2020-09-25
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明提出了一种用于湿地泥样采集的机器人,该机器人可用于河口湿地的淤泥和泥土采集。其特征在于包括底座、铲斗、电机、储存箱和漂浮箱。底座上安装有固定座,内部可放置两个采集箱,采集箱底部有L型弯管,可通过工具将其从固定座中取出;固定座侧面安装有电机,电机驱动挡板转动,当一个样品采集完毕后,挡板将盖住该采集箱,防止样品被污染。固定座上安装有两个机械臂,机械臂连接铲斗,通过两个电机的配合实现采集动作。底座侧面安装有连接座,连接座上装有主动轮和支撑轮,电机带动主动轮使机器人履带移动。底座下部有可伸缩漂浮箱,涨潮时,漂浮箱下伸使机器人浮于水面上。机器人装有前后摄像头,操作人员通过视频观察周边状况。
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公开(公告)号:CN117847442A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202310431623.3
申请日:2023-04-21
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 传统监测水流方向的方法时效性差,无法对管网阻塞、排水量异常增大和逆流倒灌事件进行及时预警。为解决上述问题,本发明公开了一种用于监测城市排水管网水流方向的物联网装置。本装置由外置胶棒天线、供电电池、方形防水外壳、水流监测挡板、排水管网井下固定支架、低功耗陀螺仪传感器盒、拱形防水固定底座、水流监测挡板连接杆和拱形防水固定底座螺丝固定孔组成。硬件电路由主控硬件电路板,低功耗陀螺仪硬件电路板组成。水流流动带动水流监测挡板转动同时带动陀螺仪转动,主控获取陀螺仪横滚角值计算水流流向和水流增量信息,根据计算数据判断管段流向、流量是否出现异常,若发现异常则通过低功耗网络数据收发模块上传云平台进行报警。
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公开(公告)号:CN113532956B
公开(公告)日:2023-01-24
申请号:CN202110958132.5
申请日:2021-08-20
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 一种基于无人机的泵吸式涌潮潮头水质采样方法,该方法创新性地集成了涌潮潮头线识别与推进速度解析模块、无人机同步跟踪涌潮模块、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。其硬件包含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。为适应恶劣的涌潮水质采样环境,装置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。该方法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:CN114537178A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210187527.4
申请日:2022-02-28
Applicant: 中国计量大学
Abstract: 本发明公开了一种无人船自动充电装置,包括底座、推板座、推板、电机、丝杠、太阳能电池板支架、太阳能电池板、充电机构、移动座、导向轨、缓冲垫、压力传感器,其中充电机构由滑块、电动推杆、充电座、摄像头、接近开关、充电接口和夹爪组成。底座两侧分别安装有推板座,推板座的三个凹槽内分别安装有丝杠和导向柱,分别与推板一端的螺纹孔和圆孔配合,底座侧面安装有电机,电机带动丝杠旋转,使推板沿导向柱运动,推板和无人船接触面安装有缓冲垫和压力传感器。底座上固定有两个Y型太阳能电池板支架,用于安装太阳能电池板。底座中部安装有固定座,固定座上安装有电机和丝杠,用于驱动移动座;移动座上安装有电机和丝杠,用于驱动充电机构。
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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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