倫敦帝國學(xué)院(Imperial College London)研究人員開發(fā)一種新的傳感器布建方法,利用無人機把傳感器發(fā)射到危險環(huán)境或人們難以到達的位置,以擴大監(jiān)測范圍。
傳統(tǒng)上透過無人機部署傳感器通常有兩種方法:一種是運用機器手臂直接將傳感器安置在特定位置,此方法復(fù)雜且具有高風險性;另種則是從高處拋在地面上,雖簡單但不精確。
為解決以上兩種方法的不便,倫敦帝國學(xué)院研發(fā)第3種解決方案,無人機將傳感器像飛鏢一樣發(fā)射到能安全接近的目標,例如樹上、工業(yè)或天然氣管道以及鉆油平臺(Oil platform)。
研究團隊表示,無人機傳感器系統(tǒng)為工業(yè)與科學(xué)應(yīng)用開辟新的道路,新方法基于機械儲能技術(shù)以及超輕形狀記憶合金觸發(fā)器(Ultralight SMA Trigger),可在不影響精準度的情況下,保持傳感器表面到達目標的安全距離。
IEEE Xplore也指出,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless sensor network;WSN)中使用機器人和無人機技術(shù)有效提高可靠性,不過容易受到外在環(huán)境條件的影響。新方法使多個傳感器可黏貼在無人機上,并在飛行途中拋下。
除了工業(yè)及能源領(lǐng)域,新方法有望擴大運用于自然環(huán)境,由于森林冠層有著豐富的物種多樣性,傳感器需精準地部署在不同高度樹林,可協(xié)助科學(xué)家觀察并量化森林微氣候(Forest microclimate)的各種特征。
據(jù)了解,該傳感器系統(tǒng)總重650公克,在一次充電中能部署17個傳感器。傳感器重30公克,可布建到距離目標4公尺的地方,準確度約為10公分。
新方法已在室內(nèi)與室外環(huán)境中成功測試80多次,可整合至現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)取得數(shù)據(jù),并能加入其他機器人和手動感測器放置程序,未來有利于工業(yè)用途、森林考察工作、智慧城市和危險環(huán)境等。
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