干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 沙漠腹地沙尘监测与信息获取技术合作研究

Arid

	沙漠腹地沙尘监测与信息获取技术合作研究
	李新碗; 杨泽林; 王旭明; 马鑫; 李春树; 王贺升; 彭宏利; 张正偲; 董治宝; 钱良; 李兴财; 秦飞舟; Daniel; 邹卫文; 宋佳乾
完成单位	宁夏大学
登记(发布)日期	2014
中文摘要	项目总体目标是：通过沙基机器人技术、无线传感网络与传输技术、沙粒尺度新型传感器技术、沙漠新能源技术, 建立深入沙漠腹地的可移动无线传感网络, 获取沙粒振动频率、风蚀量、风速、温度等实时数据, 应用数据融合和时间序列分析方法,建立沙尘暴动力学重构模型,探索沙尘暴起因机制和预测预报方法。 1.项目执行与完成情况：项目围绕沙漠机器人行走、风沙传感器、无线通信系统及相关软硬件技术等开展面向沙漠腹地的沙尘监测传感网络研究。在中国腾格里沙漠边缘设立无线基站(GPS为37.561671, 105.035610),通过基站面向沙漠腹地25公里深处,搭建了一个由三个机器人群构建的5×5平方公里的野外沙尘信息传感网络,并野外试验,验证了从沙漠腹地获取温度、局部气压、风力、风向、风蚀量、沙粒振动参量、GPS等相关信息的可行性。项目还通过与外方合作,引进了沙漠机器人控制技术,研制了两款沙漠机器人(腿式机器人和轮式机器人),并对中外研制的腿式机器人进行了野外8Kg负载行走能力试验,委托第三方机构中国上海测试中心进行相关野外测试,表明本项目研制的腿式机器人具有1.5小时沙基平坡续航能力,20度沙基爬坡能力和200m/h沙基移动速度。野外演示系统验证试验可信,达到任务预期目标。 2.技术突破与技术创新情况：项目融合了机械、电子、通信系统、机器人、沙漠环境等多个学科的科技人员,在沙漠机器人的行走控制、沙漠腹地沙尘传感器及其网络的技术的系统集成上有创新,野外演示验证了沙漠腹地沙尘信息获取的可行性,未看到类似报道,对我国沙漠、沙漠化、沙尘暴监测、沙漠资源环境开发应用有重要支撑作用。 3.合作成果与知识产权保护、分享情况：本项目在相关腿式沙漠机器人、沙尘监测传感网络等方面申请了23项专利及软件著作权、43篇期刊论文,中方拥有相关的知识产权,无分歧。 4.国际合作对项目实施所起的作用：本项目主要引进了美国宾夕法尼亚大学额机器人沙上运动特征与行走控制技术,填补我国开展沙漠机器人方面的空白,同时,项目通过合作,突破了美国政府对我方沙漠机器人方面的管控。 5.社会、经济、环境效益及实质性贡献：通过合作开启了我国沙漠机器人的野外环境下行走的试验研究,涉及控制技术、复杂环境、远程控制等问题,对沙尘暴预测、环境改善提供了更丰富的数据,同时对未来沙漠环境下的无人值守和资源勘探有重要意义。 6.国际影响及服务国家外交工作情况：项目合作期间,共同主办了多次国际研讨会,拓宽了承担单位及合作单位与世界一流大学的合作渠道,我方人员也受邀访问合作单位进行内部技术交流,相互邀请做学术报告等活动,提高我国国际科技声望。 7.组织管理及合作机制、合作能力建设情况：通过合作,培养了一批青年教师,建立了宁夏大学-上海交通大学智能沙漠研究中心,并筹建自治区沙漠智能感知重点实验室,项目运行管理经验也有所提升。 8.存在的问题和不足之处：本项目的相关技术对后续产业化应用方面需要加强。
中文关键词	近地沙尘信息获取 ; 沙漠近地环境参数 ; 采集机器人 ; 沙尘暴重构
成果类型	应用技术
中图法分类号	P425.55
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001754611
来源机构	宁夏大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243515
推荐引用方式 GB/T 7714	李新碗,杨泽林,王旭明,等. 沙漠腹地沙尘监测与信息获取技术合作研究[Z]. 应用技术,2014.