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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：井涛, 杨子祯, 孟庆浩
关键词：主动嗅觉仿真, 旋翼无人机, 气动嗅觉效应, 仿真验证
为便于开展气味源定位或烟羽建图等研究，设计了3维机器人主动嗅觉仿真平台RAOS（robot activeolfaction simulator）． RAOS围绕旋翼无人机主动嗅觉研究进行设计，同时支持地面移动机器人仿真，主要包括3维场景、机器人、风场、气味扩散及传感器仿真5部分．通过CAD（computer aided design）软件生成3维场景并导入仿真平台；采用CFD（computational fluid dynamics）软件仿真环境自由风场；基于旋翼无人机气动嗅觉效应模型仿真尾流诱导风场，并利用全连接网络近似计算诱导风场以提高计算实时性；结合CFD环境风场和烟丝扩散模型对气味扩散过程进行仿真；同时提出了简化的TDLAS（tunable diode laser absorption spectroscopy）传感器仿真模型．为验证仿真环境与真实环境中气味扩散过程的一致性，提出利用弗雷歇距离和推土机距离2个指标分别定量地描述气味扩散轮廓和气味浓度分布的相似性，结合KS（Kolmogorov-Smirnov）检验进行一致性判定．通过与实物实验及风洞数据对比，验证了RAOS平台仿真烟羽与真实环境烟羽扩散分布的一致性，可为3维环境主动嗅觉研究提供一致、可重复的仿真环境．
来源：2021年第3期
《机器人》期刊编辑部
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