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傳感器“感知世博”

  此次世博會是世博會史上科技含量*高的一屆,眾多國家的參展場館都把傳感器技術作為在世博會上展示科技的重要手段,因此上海世博也可稱為“傳感世博”。

 傳感技術在本屆世博會的環境保護、交通運輸、科技展覽等多個方面都有著廣泛的應用。各種先進傳感器在世博會中的應用,不僅讓我們認識到了高新科技給人類生活帶來的智能與便捷。同時,隨著信息技術的發展,傳感器技術也面臨著更高的需求、更大的機遇與挑戰。傳感器技術在信息技術中的重要地位和作用將更加突顯。今天,我們能夠“感知世博”,明天,我們也一定會實現“傳感世界、感知中國”。傳感器及其技術的大發展時刻正在向我們快速跑來。

    傳感器技術支撐機器人安保隊伍

   隨著機電一體化技術的不斷成熟,機器人已在一些重要場館和活動中充當安保的角色。在2010年上海世博會中,機器人在**保衛工作中發揮著重要作用。

    水下機器人

   上海世博會設有不少水域景觀,世博園附近也有不少河流湖泊。為防止違法犯罪分子或恐怖分子從水下入侵,世博會在水域安置了若干臺水下機器人。配臺水下“蛙人”警察,可進行有效的水下排查工作,在保障世博會運行期間水域的**方面發揮了重要作用。

   水下機器人由于工作的環境和所承擔的任務不同,而具有不同的先進電子和水聲設備,并在機器人的控制、導航定位以及作業系統中安裝有大量的功能類似的傳感器。如位置傳感器、分力式力覺傳感器(應變片)、充油壓力平衡式導電橡膠觸覺傳感器、觸覺傳感器和距離傳感器等。

  用于上海世博會的水下機器監視系統包括水下機器人、絞盤和電纜、水面控制器、電源箱、近場探測聲吶、超短基線定位系統、攝像機、多功能機械手等部分,能對水下懸浮、沉底或附著在其他物體上的可疑物進行監測,堪稱水下安保高手。如果發現某種可疑物是毒藥炸彈等危害公共**的物品,多功能機械手就出動,把這些可疑物進行**的排除。

    **巡邏機器人

  用于世博會的**巡邏機器人是由一款家居監控機器人改造而成的。它帶有兩個小輪子,靠電力推動,可以在世博場館中漫游巡邏。它不但能像世博志愿者那樣為參觀者取物、倒水,而且能像工作人員那樣開關門窗、遙控電器,還能監測火災、煙霧、人群異常情況等。

   該機器人采用分布式控制結構,包括驅動系統、警衛系統、避障系統、充電系統、遠程監控系統與軟件系統等,還采用了無線網絡設計,可以進行遠程操縱。白天機器人利用語音系統及觸控屏幕擔任巡邏服務員,晚上又可轉任安保人員。它除了可以完成障礙避碰、自主導航等任務外,還提供了火災探測系統,采用信息融合的方法及時準確地探測火災,煙霧等。它還帶有微型電腦、攝影機和無線發射器,可把觀察到的畫面實時傳輸到安保控制中心,以便安保人員及時做出合理反應。

    **排爆機器人

   目前,排爆機人已經廣泛出現在各類出現爆炸物的現場,有效地處置了不少爆炸物,保障了排爆警察和人民群眾的生命財產**。服役于上海世博會的**排爆機器人是一款中型特種排爆機器人,負責用于處置各種突發涉爆,涉險事件。該機器人體積小,重量輕,相對于大型排爆機器人有更強的適應性,它可在復雜的世博場館中自由穿梭。這款機器人已出現在國內多個特警機關和特種**中,也保障過北京奧運會的**。

   上海世博會上的**排爆機器人是先進的遙控機器人,可通過警察遙控抓取爆炸物,處置疑似****。排爆機器人不僅可以排除炸彈,利用在它身上安裝的偵察傳感器還可監視犯罪分子的活動。

  由于排爆機器人的作業環境與作業對象是變化的甚至是完全未知的——即通常所說的非結構化環境,能否對其所處環境進行切合實際的感知、識別和建模也是排爆機器人研制中必須解放的技術關鍵,采用先進的多傳感器信息融合技術解決了這一難題。排爆機器人通常集成了視覺傳感器(CCD攝像機)、力覺傳感器、超聲波測距傳感器、紅外線測距傳感器和激光測距傳感器等。每種傳感器的靈敏度、可靠性和適用的特定場合各不相同。

多傳感器信息融合技術,是利用計算機技術對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息,以及數據庫和知識庫的信息,在一定準則下加以自動匯集、相關、分析、綜合為一種先進信息處理技術,它可完成所需要的估計和決策任務所進行的信息處理過程。

典型的WSN網絡結構

    無線傳感器網絡遍布園區

  此次世博會跨越黃浦江,占地面積為5.28平方公里。為了保證此次上海世博會的召開和順利運行,必須確保世博會期間各方面的**,特別是水、電、煤氣、交通等重要基礎設施和會展場館等重要場所的**,以及必要的**預警、應急處理和災后恢復等。無線傳感器網絡作為一種新興的檢測技術,具有快速布置、自組織等特性,勝任大范圍、多信號的分布式檢測,可以在**預警、應急處理和災后恢復等**措施中發揮重要的作用。

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