【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气质量监测，更具体的说是涉及一种室内空气质量监测装置。
技术介绍
1、随着人们对健康和生活质量越来越重视，室内空气质量逐渐成为人们关注的焦点。室内空气中的有害气体、颗粒物、细菌等对人体健康产生重要影响，因此对室内空气质量进行监测变得至关重要。
2、目前主要是通过手持式空气质量检测装置或安装在室内固定位置的空气质量检测装置实现对室内空气质量检测作业的需要，虽然可以一定程度满足检测作业的需要，但一方面手持式空气质量检测装置检测范围小，检测作业的连续性、便捷性差，仅能满足对室内空气质量瞬时检测或特定时间点检测的需要，因此难以根据室内环境变化进行持续动态检测，难以满足使用的需要；另一方面安装在室内固定位置的空气质量检测装置虽然可以实现对室内空气质量进行连续检测的需要，但其工作位置相对固定，仅能对室内特定空间位置进行检测，因此无法有效对室内不同空间位置进行灵活检测，使用灵活性受到较大影响，且当需要对室内大范围进行全面检测时，需要配置多个检测机构，从而也增加了检测作业成本和检测设备结构复杂性，依然无法有效满足当前对室内空间空气质量检测作业的需要。
3、因此，提出一种室内空气质量监测装置，提高室内空气质量监测装置的智能化程度，实现灵活高效的室内空气质量检测，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种室内空气质量监测装置，能够在室内空气质量监测过程中自主避障，提高室内空气质量监测装置的智能化程度，实现灵活高效的室内空气
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种室内空气质量监测装置，包括：空气质量监测飞行模块和终端；所述空气质量监测飞行模块通过无线传输模块与所述终端进行通信；
4、所述空气质量监测飞行模块包括飞行器以及设置在飞行器上的空气质量检测传感器、避障单元、主控单元、飞行控制单元；所述终端包括接收存储单元和分析单元；
5、所述空气质量检测传感器对所述飞行器所在位置的空气质量进行实时检测，检测到的空气质量数据通过所述无线传输模块传输至所述接收存储单元；
6、所述分析单元与所述接收存储单元连接，所述分析单元根据历史空气质量数据确定若干监测点，同时根据若干所述监测点设计初始行进路线，并将所述初始行进路线传送至所述主控单元；
7、所述避障单元用于实时获取障碍物信息和目标监测点信息并传输至所述接收存储单元，所述分析单元根据所述障碍物信息和目标监测点信息更新所述初始行进路线，得到实时更新路线并传送至所述主控单元；
8、所述主控单元控制所述飞行器沿所述初始行进路线或所述实时更新路线飞行；
9、所述飞行控制单元用于维持所述飞行器飞行过程中的稳定。
10、优选的，所述分析单元包括空气质量分布图获取子单元、层级划分子单元、监测点数量确定子单元以及监测点布设子单元；
11、所述空气质量分布图获取子单元用于基于高阶图卷积网络，利用已知监测点的空气质量数据推测未知区域的空气质量分布，得到全局空气质量分布图；
12、所述层级划分子单元用于基于所述全局空气质量分布图划分空气质量监测层级；
13、所述监测点数量确定子单元用于根据预设的总体监测点数量，利用体积权重比例分配法确定各层监测点数量；
14、所述监测点布设子单元用于基于空间模拟退火算法，以平均最短距离最小化准则为目标函数得到各层级监测点优化布设方案。
15、优选的，所述空气质量检测传感器包括温湿度传感器、no浓度传感器、粉尘浓度传感器。
16、优选的，所述避障单元包括测距传感器、定高传感器及视觉传感器，所述障碍物信息和目标监测点信息分别为所述障碍物和目标监测点相对于所述飞行器的距离及角度信息。
17、优选的，所述分析单元根据所述障碍物信息和目标监测点信息更新所述初始行进路线，包括：
18、所述飞行器根据所述障碍物信息判断避障的紧急程度，根据所述紧急程度及所述目标监测点信息通过避障路径规划算法确定避障导航点，根据所述避障导航点更新所述初始行进路线。
19、优选的，所述终端还包括控制率设计单元；
20、所述控制律设计单元包括模型构建子单元、质心运动子单元、姿态控制子单元和控制律设计子单元；
21、所述模型构建子单元用于建立所述飞行器的动力学模型；所述质心运动子单元包括第一非线性干扰观测器，用于估计所述动力学模型的质心运动干扰外力；所述姿态控制子单元包括第二非线性干扰观测器，用于估计所述动力学模型的干扰力矩；所述控制律设计子单元根据两个干扰观测器的估计值，分别设计质心运动控制回路和姿态控制回路的控制律。
22、优选的，所述飞行控制单元根据质心运动控制回路和姿态控制回路的控制律控制所述飞行器的稳定飞行。
23、优选的，所述主控模块还用于控制所述飞行器在所述目标监测点定时悬停，采集空气质量数据。
24、优选的，所述装置还包括充电桩，用于给所述飞行器充电。
25、优选的，所述飞行器上还设置有低电压检测单元，所述低电压检测单元用于检测飞行器电量，当所述飞行器处于低电量时控制所述飞行器航行至所述充电桩。
26、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种室内空气质量监测装置，通过定义高阶图卷积操作来捕获空间特征，从而达到未知区域空气质量推断的目的；根据全局空气质量分布情况划分层级，提出一种分层均匀采样法确定兼具均匀性和代表性的监测点；同时，通过避障单元，空气质量监测飞行器能够实现室内自主飞行避障控制；并且在飞行器的位置和姿态控制器设计过程中形成了扰动估计的两个环路，通过引入具有两个非线性干扰观测器的复合分层抗干扰策略，可以消除外界多源干扰的影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种室内空气质量监测装置，其特征在于，包括：空气质量监测飞行模块和终端；所述空气质量监测飞行模块通过无线传输模块与所述终端进行通信；
2.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述分析单元包括空气质量分布图获取子单元、层级划分子单元、监测点数量确定子单元以及监测点布设子单元；
3.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述空气质量检测传感器包括温湿度传感器、NO浓度传感器、PM2.5浓度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述避障单元包括测距传感器、定高传感器及视觉传感器，所述障碍物信息和目标监测点信息分别为所述障碍物和目标监测点相对于所述飞行器的距离及角度信息。
5.根据权利要求4所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述分析单元根据所述障碍物信息和目标监测点信息更新所述初始行进路线，包括：
6.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述终端还包括控制率设计单元；
7.根据权利要求6所述的一种室内空气质
8.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述主控模块还用于控制所述飞行器在所述目标监测点定时悬停，采集空气质量数据。
9.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述装置还包括充电桩，用于给所述飞行器充电。
10.根据权利要求9所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述飞行器上还设置有低电压检测单元，所述低电压检测单元用于检测飞行器电量，当所述飞行器处于低电量时控制所述飞行器航行至所述充电桩。
...【技术特征摘要】
1.一种室内空气质量监测装置，其特征在于，包括：空气质量监测飞行模块和终端；所述空气质量监测飞行模块通过无线传输模块与所述终端进行通信；
2.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述分析单元包括空气质量分布图获取子单元、层级划分子单元、监测点数量确定子单元以及监测点布设子单元；
3.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述空气质量检测传感器包括温湿度传感器、no浓度传感器、pm2.5浓度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述避障单元包括测距传感器、定高传感器及视觉传感器，所述障碍物信息和目标监测点信息分别为所述障碍物和目标监测点相对于所述飞行器的距离及角度信息。
5.根据权利要求4所述的一种室内空气质量监测装置，其特征在于，所述分析单元根据所述障碍物信息...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。