基于无人机的大气污染应急监测与溯源

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第一章 绪 论

1.1 研究背景和研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 论文结构安排

第二章 大气污染应急监测和溯源系统总体设计方案

2.1 应急监测和溯源系统研究目标

2.2 应急监测和溯源系统总体方案设计

2.3 应急监测和溯源系统开发流程

2.4 本章小结

第三章 基于爬山算法的大气污染物溯源算法研究

3.1 大气污染物溯源的背景浓度场设计

3.1.1 基于高斯模型的稳态光滑污染物浓度场

3.2 基于爬山算法的溯源流程设计

3.2.1 爬山算法原理

3.2.2 爬山算法流程设计

3.3基于爬山算法的溯源程序编写

3.4大气污染物溯源的仿真与分析

3.4.1 稳态光滑浓度场下的溯源算法仿真与分析

3.5本章小结

第四章 大气污染应急监测和溯源硬件系统开发

4.1 无人机搭载平台

4.1.1 无人机的结构

4.1.2 无人机控制系统

4.1.3 无人机动力系统

4.1.4 无人机数数据传输系统

4.2 机载监测模块

4.2.1 监测模块总体结构

4.2.2 传感器选型

4.2.3 电路原理图设计

4.3 数据通讯模块

4.3.1 无线通讯传输技术

4.3.2 数据传输方案选择

4.4 控制程序总体流程

4.5 本章小结

第五章 大气监测和溯源软件系统开发

5.1 地面站基本架构及开发

5.1.1 QGroundControl地面站

5.1.2 QGC地面站主要功能结构

5.1.3 大气监测界面二次开发

5.2 无人机控制基本架构

5.2.1 PX4软件框架

5.2.2 PX4文件结构

5.2.3 飞行控制器

5.3 无人机开发环境搭建

5.3.1 安装软件/库文件

5.3.2 PX4源码下载和编译

5.4 安全性仿真

5.4.1 模拟器

5.4.2 程序的SIL仿真

5.5 本章小结

第六章 溯源算法仿真与系统实验测试

6.1 基于无人机网格化监测的大气污染溯源实验测试

6.1.1 实验测试地点的选择

6.1.2 网格化算法实验测试过程垂向高度数据记录及分析

6.1.3 网格化算法溯源算法实验分析

6.2 基于爬山算法的大气污染溯源仿真实验测试

6.2.1 复杂紊流条件下的不连续污染物浓度场

6.2.2 复杂紊流浓度场下的溯源算法仿真与分析

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致 谢

作者简历

1 作者简历

3 参与的科研项目及获奖情况

4 发明 专利

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