空气质量检测无人机

来源: 发布时间:2019-09-18 浏览次数:454

基本信息

第一作者姓名:龚诗雅

性别:女

民族:汉族

第一作者学校:澳门培正中学

第一作者人所在年级:小学六年级

第一作者人所在年级:关文宇

性别:男

民族:汉族

第二作者人所在学校: 澳门培正中学

第二作者人所在年级:小六年级

辅导教师姓名:袁国展


作品摘要

*结构组成:

这个无人机是由三大部分组成的,由一个乐高做的无人机,一个抽水马逹,一个空气检测感应器组成。无人机下面有一个绿色的匣子,里面装有Arduino Uno,蓝牙模块和继电器。

*主要特征:

用乐高去拼砌,跟其他无人机不同,这辆无人机能够检测空气样本,也有一个气球去储存那些空气样本。同时,这辆无人机因为有储存空气的装置,所以能够提供空气样本,给科学家研究。

*主要用途:

检测空气中的悬浮粒子。有了空气质量的数据,我们可设计一些方案及措施,优化我们的生活环境。

*创新点:

前所未有的空气质量检测无人机,虽然路边也有一些空气监测站,但无人机能飞到一些较高的地方,去检测上方空气的空气检测,给科学家研究上方的空气物质。


作品说明

*问题提出:

*提出的问题和解决的问题:

解决:尝试用乐高拼砌的无人机做,再加一个用来检测空气的感应器,加多一个抽水马逹,用来储存空气样本,这样能有效地收集不同高度和位置的空气样本,方便研究。

研究问题的原因和意义:

在这个年代,车辆日益增多,虽然令人们节省了时间,同时,亦为空气带来污染。其中,我们学校所在地,交通较为繁忙,空气中过多的悬浮粒子,对于人们的身体会造成长远的影响。所以我们制作了「空气质量检测无人机」。

*解决方案:

解决问题的办法:

该无人机,我们以乐高技师类零件制成机架,我们选用该材料作为机架的原因是,因为这些都是我们较为熟悉的零件,它的重用性较高及能够让我们在乐高技术类零件外面搭建其他的组件,此外,因为无人机需要解决平衡问题,因为乐高是标准化的零件,重量较易控制,令我们更容易组装和解决平衡问题。

为了让我们的无人机能够检测空气的质量,在机架上方,我们安装了Arduino开发板、PM2.5空气检测模块,配合我们自设的手机应用程序,可以实时观察到上方空气的PM2.5的数值;另外,为了让我们更清晰了解上方空气的悬浮粒子,我们安装了小型抽水马达及气球,用来收集空气样本。

发明研究的重点:

研究如何检测空气中的悬浮粒子和有效地收集不同高度和位置的空气样本。

发明研究的难点:

无人机的平衡问题、承载力的问题,以及无线通信技术。

发明研究的难点:

无人机的平衡问题、承载力的问题,以及无线通信技术。

本发明使用方法、附图说明性文字:

这辆空气质量检测无人机的操作方法非常简单,你只要拿着遥控,打开无人机的动力,然后控制上下或左右移动,就能控制无人机了。另外,可以在我们设计的手机程式里看到空气中的悬浮粒子(PM2.5)的数值,而按下手机应用程序中的「收集空气样本」,便能遥距控制无人机启动抽水马达,收集上方的空气样本。

*使用或试用效果:

效果很好,因为这辆空气质量检测无人机能够起飞了,而那个检测空气中悬浮粒子的感应器也能够检测出来了,同时能收集上方的空气样本,让我们了解到不同高度的悬浮粒子数。

*优点:

1. 以乐高拼装的无人机,零件重用性较高,而且维修简单,只要更换新的乐高零件便可;

2. 能够实时收集不同高度的悬浮粒子数值,可以让我们知道不同高度、不同时段的空气污染情况;

3. 能够遥距控制收集空气样本,这样可提供我们研究不同高度的空气质量,进一步分析当中的问题。

*还需进一步研究的问题:

我们想在这辆空气质量检测无人机中安装GPS定位,因为这样能够比较方便一些,当我们知道空气质量检测无人机的位置,例如是一些悬浮粒子恶劣区,严重区,接近平常区,平常区,良好区,优质区等等,以提供政策和措施,以优化生活环境。


作品图片



查新说明

*查新网址与关键词:

查新使用的数据库:

Google

Yahoo

万方数据资源系统

检索词及检索策略:

检索词:

1. 检测空气质量

2. 无人机

3. 收集空气样本

4. 手机应用程序

检索式:

1.检测空气质量and无人机

2. 收集空气样本and无人机

3. 手机应用程序and检测空气质量and收集空气样本

4. 无人机and手机应用程序and检测空气质量and收集空气样本

*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:

按上述检索词,在以上数据库和文献时限内,查到一些与本课题有关的文献,提供附件(  1 )份,现对附件摘述如下:

[题名]「无人机+环保」常态化 让违法排污无处遁形

[作者]萧山

[来源]寻梦新闻

[单位]寻梦新闻

[摘要]该项目项目是以无人机侦测排染源头,并监测有没有不法商人进行非法排,以此作为搜证。 

经对检索出的相关文献进行分析、对比,结论如下:

文献1:主要是针对检测和监测排污源头, 

综上所述,运用无人机进行监测已有相关研究报导。但本课题的研究特点是:

1. 检测空气中的悬浮粒子

2. 收集空气样本,进行分析

检索中未见与本课题相同的报导。 

*自我查新结论:

新颖