现有的水质检测机器人只能检测一些普通的物理指标,无法对于各种检测指标进行综合的分析、而且污染源的精准追踪与自主巡航一直是水质检测机器人的技术性难题。为了更好的解决污染排放检测的问题,本团队力图建设“实时检测+向阳充能+精准定污”多位一体巡检机器人来实现节能减排、绿水青山的目标。该设计方案采取多功能硬件检测模块与物联网组合作用,实现了数据的实时上传与精准定位;合理的船体机械结构设计,实现了空间利用率最大化、能量损耗率最小化。
该作品基于嵌入式系统开发,采取了多种水质检测传感器进行数据的有效检测避免了单一物理量检测带来的检测范围过小的问题。机器人顶部装载的具备向光性太阳能充电装置,利用光敏电阻驱动电流推动机械臂的转动来最大化利用光能,并且配置北斗卫星导航系统(BDS)定位模块与物联网模块紧密配合实现精准定位与实时数据上传。为了弥补机器人水上的监测功能的不足,本设计方案考虑摄像监视,不仅实现了水质污染检测的作用还起到了水上监管作用。通过实时上传的检测数据,利用遗传算法优化BP神经网络对于当前污染源进行预测来引导下一步的迁移、污染源精准追踪。
本作品可以实现大范围的城市水域水质检测,精准锁定污染源头,并且自主巡航降低了人工成本、采用向阳充能低碳环保、用户群体可以精准定义使用属性,检测数据将会上传到阿里云平台与微信小程序用户可实时查阅。该设计方案应用区域广泛、针对的用户面广,检测追踪精准及时,具备这广阔的市场发展潜力。