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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来,我国的经济持续稳定高速的发展，而在经济发展的同时,一系列的环境问题也随之而来,雾霾、pm2.5等环境问题严重影响了人们的正常生活,人们更加开始意识到环境问题的严重性。车辆排放的尾气，工厂，特别是消耗大量煤炭的工厂所产生的污染物都是造成雾霾的罪魁祸首。虽然国家加大规模进行限制工厂排放，进行整顿，但是还是有些企业不合规范，偷排，超量排放。造成一到秋冬季，频频有雾霾发生，严重影响正常的室外活动，给人们的健康安全留有隐患。

现如今，pm2.5的检测主要是基于一些非可移动监测站的，这样就大大损失了灵活性。而以无人机为载体的检测系统则可以改善现下传统检测方式存在的问题，能够不受时间，地点，准确高效的对指定人为不可达区域进行检测，为人类的大气研究提供极大帮助。而使用无人机实行自动按照巡检路径监管的手段比较短缺，所以本课题设计使用最优路径进行监测的方法，无须手动驾驶的监测工厂pm2.5污染物排放的系统，可移动地对不同的污染源进行逐一监管调查，大大缩减监管时间花费，减少人为操作的所存在的安全隐患。

2. 研究的基本内容

目前，监测大气环境主要是在地面设立固定的监测点为主要方式，而对于需要监测一些分布较散，人类无法到达的污染源，就会使得有较高的监测成本、较差的实时性，同时效率低，数据空间覆盖度不足、不能实现污染物来源和变化趋势分析预测等也是比较棘手的问题，而对于需要监测指定人为到达有难度的污染源，譬如工厂烟囱，现有的固定式监测站显然难以达到目标。通过查阅大量资料并进行分析后，本论文将在以下几个方面进行研究：

1. 四旋翼无人机特性与机载电脑的控制

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   3. 实施方案、进度安排及预期效果

   实施方案：根据课题的需要，购买需要的硬件设备，下载软件并进行配置。首先，学习网上教程和传感器说明书，实现传感器与无人机的通信。并研读大疆官网的sdk帮助指南，和下载sdk完成对手机app的开发。最后研究能够实现访问所有任务点的最短路径算法，并将其实现。

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   4. 参考文献

   [1]朱军,向腾辉,张小美,杨永杰.基于zigbee技术的大气pm2.5监测系统设计[j].测控技术,2013,32(11):10-13.

   [2]梅祥.基于stm32的pm2.5检测系统设计[j].工业控制计算机,2016,29(09):159-160.

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