论文小型四旋翼无人机空气质量监测仪设计是大学硕士与本科无人机毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写无人机方面论文范文。
摘 要： 及时有效地获取空气质量数据是大气环境保护的前提和基础.针对现有固定点监测手段空间覆盖度不足、成本高、灵活性差等问题,设计一种基于小型四旋翼无人机为飞行平台,Arduino UNO开发板外接MG811,D501A,DHT11,MQ?7传感器为硬件平台,Arduino IDE编译器为软件平台的监测仪.采用接触式周期采样方法获取环境数据模拟值,建立与传感器灵敏度关系,使用Matlab中CURVE FITTING TOOL对传感器灵敏度与被测物浓度关系进行拟合分析.拟合后,可决系数大于0.98,方差小于0.1.该自主设计的监测仪具有成本低、易操作、灵活方便的优點,并可扩展其他类型传感器以满足不同的测量环境要求.
关键词： 空气质量监测； 小型四旋翼无人机； Arduino UNO； 周期采样； 拟合分析
中图分类号： TN104?34； TN710； TP212.1 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）24?0094?06
Abstract： The timely and effective acquisition of air quality data is the premise and foundation of atmospheric environmental protection. In view of the insufficient space coverage, high cost and poor flexibility existing in the fixed?point monitoring means, a monitor is designed, which takes the all quadrotor U n as its flight platform, the Arduino UNO development board connecting MG811, D501A, DHT11 and MQ?7 sensors outside as its hardware platform, and the Arduino IDE compiler as its software platform. The contact?type periodic sampling method is used to acquire the simulation value of environmental data, and establish the relationship between the sensitivity of the sensor and simulation value. The CURVE FITTING TOOL in Matlab is adopted to conduct fitting analysis for the sensitivity of the sensor and concentration of analyte. The fitting results show that the coefficient of determination is above 0.98, and the variance is less than 0.1. The autonomously?designed monitor has the advantages of low cost, easy operation, flexible and convenient use, and can be extended to other types of sensors to meet the requirements of different measurement environments.
Keywords： air quality monitoring； all quadrotor U； Arduino UNO； periodic sampling； fitting analysis
0 引 言
随着经济水平和工业技术的快速发展,大气环境污染问题日益严重并受到广泛关注.2015年1月1日实施的新《环境保护法》明确要求国家建立、健全环境监测制度[1].目前的环境监测方式包括在地面等建筑物设立固定监测点、采用移动车测量或在大尺度范围内使用卫星遥感等,但仍存在监测覆盖度低、技术要求高、周期长等局限性.因此,如何快速、实时、低成本地获取现场第一时间数据成为研究的热点和难点[2].小型四旋翼无人机具有可靠性高、成本低、灵活性好、操作简单、实用性强等特点,已在多种场合验证了其可靠性和应用性[3].
国内外学者对环境监测仪的研究工作普遍围绕地面与卫星遥感监测平台展开[4?7],随着技术的发展和进步,近几年来以无人机为监测平台进行了有益尝试.中科院安徽光机所利用大气物理研究所的微型机平台,搭载自主研发的差分吸收光谱仪,成功获取了二氧化氮的三维时空分布状况[8]；东华理工大学牛记设计的基于六旋翼无人机的PM2.5 近地层垂直分布测量系统[9]实现了对PM2.5 在空中垂直方向上的分布规律研究；天津大学郭坚等人设计了基于SIM908的空气质量检测系统,利用GPS和GPRS技术,完成对空气质量的精确定位监测[10]；在国外,美国MIDAC公司研制的Titan 气体分析仪实现了机载作业和气体监测数据处理的一体化[11]；法国阿尔法莫斯仪器公司将小型电子鼻（E?Nose）搭载到SCANCOPTER X6 无人机系统实现恶臭气体的侦测[12].上述研究都实现了对大气中一种或多种污染物的监测工作,自主性强、便于实现,但存在设计成本高、监测范围小、推广难、拓展性不强等局限性.本文设计的监测系统以小型四旋翼为飞行平台,成本低、便于操作,尤其可扩展多种传感器适用于不同场合的监测任务,对应急条件下的大气监测具有一定实用性.
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参考文献：
1、 上海地铁1号线车厢内空气质量卫生学调查 当今，国内外城市轨道交通以其准时、安全便捷、运营量大等优势，越来越受到人们的欢迎，成为市民出行的首选。城市轨道交通极大地缓解了地面紧张的交通状况。
2、 基于梯度下降法和双环PID的四旋翼飞行器和设计 摘 要： 四旋翼飞行器凭借其灵活的操控性、较小的地域局限性等优势，在军事、民用和科学研究等诸多领域受到了越来越多的关注。目前国内大部分无人机的研。
3、 基于间接型迭代学习控制四旋翼轨迹跟踪 摘 要： 针对反推控制方法在四旋翼飞行器轨迹跟踪中存在动态误差的问题，提出改善轨迹跟踪性能的间接迭代学习控制算法。首先将飞行器分为姿态和高度全驱。
4、 山东空气质量生态补偿的谋和策 大气污染防治是一项复杂工程，需要法律、经济、技术、行政、公共参与等多手段一起推动。即使有北京“APEC蓝”和南京“青奥会蓝”这类快速治污经验，但。
5、 镇江市环境空气质量数值预报模式选择 摘 要：本文针对《环境空气质量预报预警方法技术指南》推荐的中国的NAQPMS、美国的CMAQ、CAMx和WRF-Chem以及法国的Polyphe。
6、 环保部161个城市九成空气质量不达标 近日，国家环保部向媒体通报了《2014中国环境状况公报》。公报显示，在全国开展空气质量新标准监测的161个城市中，仅有16个城市空气质量年均值达。