基于分布式傳感的網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人智能控制

把機(jī)器人接入網(wǎng)絡(luò)，使人能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制遠(yuǎn)處的機(jī)器人對(duì)其周圍環(huán)境進(jìn)行感知和操作，不僅延伸了網(wǎng)絡(luò)的功能，開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步應(yīng)用，更拓展和增強(qiáng)了人們感知環(huán)境、改造世界的能力。本項(xiàng)目從網(wǎng)絡(luò)是信息源，而不僅僅是信息傳輸通道這個(gè)觀點(diǎn)入手，研究：1）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下機(jī)器人與操作者的人機(jī)交互模式；2）機(jī)器人主動(dòng)感知操作者意圖，根據(jù)信息傳輸?shù)牟煌攸c(diǎn)，分層次完成特定任務(wù)的方法和技術(shù)；3）構(gòu)筑分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合分布式計(jì)算，構(gòu)成分布式智能，以此賦予網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人從網(wǎng)絡(luò)獲得復(fù)雜智能的能力，通過(guò)傳感智能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的共享，完成多機(jī)器人協(xié)同工作。本項(xiàng)目一方面研究機(jī)器人借助于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境大大提高整體系統(tǒng)性能的方法和途徑，另一方面探索利用機(jī)器人的自主能力提高分布式系統(tǒng)整體控制性能的理論和方法。本項(xiàng)目的開(kāi)展和完成有望從根本上改變網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度、數(shù)據(jù)丟失以及數(shù)據(jù)傳輸非因果性給網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人控制帶來(lái)的制約，大大提高網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人的可控性和性能。

土壩內(nèi)置的防滲土工膜破損后很難及時(shí)察覺(jué)和準(zhǔn)確定位，這一缺陷導(dǎo)致?lián)屝迺r(shí)間喪失、使得潰壩風(fēng)險(xiǎn)劇增，因此土工膜的應(yīng)用一直受到很大的制約。 基于分布式光纖傳感原理，從根本上解決內(nèi)置土工膜破損后的及時(shí)報(bào)警和定位難題。分析了光纖的加筋效果及其與紅土結(jié)構(gòu)的親和性，發(fā)明了光纖土工膜，檢驗(yàn)了膜-土聯(lián)合抗震的防滲狀況，對(duì)光纖土工膜進(jìn)行了監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和應(yīng)力仿真模擬。采用分布式光纖拉曼光子傳感理論和布里淵光時(shí)域反射理論進(jìn)行分項(xiàng)試驗(yàn)和模型試驗(yàn)，分別研究了溫差法和應(yīng)變對(duì)比法，建立了以分布式光纖監(jiān)測(cè)土工膜、并對(duì)破膜及時(shí)定位告警的新技術(shù)。 重點(diǎn)解決了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析模式、告警閾值、光纖長(zhǎng)度與平面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換、溫差和應(yīng)變判據(jù)互補(bǔ)等關(guān)鍵問(wèn)題。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析，提出了2種溫變閾值和3種應(yīng)變閾值，設(shè)計(jì)了測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的具體轉(zhuǎn)換步驟。以測(cè)點(diǎn)的溫度自比、相鄰各測(cè)點(diǎn)溫度互比、相鄰各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變?cè)隽炕ケ?、?yīng)變值衰減核對(duì)等5重參數(shù)，聯(lián)合判斷并確定破膜位置。 研究成果對(duì)于提高土工膜的安全性能、增加壩坡的穩(wěn)定性、改善防滲體的性價(jià)比等均有重大意義。獲得的各種數(shù)據(jù)還可為其它監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究完善提供參考。 2100433B