智能機器人控制系統(tǒng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和推進，環(huán)保問題已成為各個地區(qū)比較關(guān)注的內(nèi)容。在環(huán)境管理中加強環(huán)境監(jiān)測有助于更好地落實執(zhí)法監(jiān)督策略，且通過科學的環(huán)境監(jiān)測可以有效控制污染源并進行環(huán)境規(guī)劃。將智能機器人控制系統(tǒng)應(yīng)用于當前的環(huán)境監(jiān)測中，可以取得良好的人工智能技術(shù)應(yīng)用效果，對科學提升環(huán)境監(jiān)測工作效率產(chǎn)生積極意義。

關(guān)鍵詞：環(huán)境監(jiān)測;智能機器人;控制系統(tǒng)

中圖分類號：X830 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）10-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.10.049

Abstract：With the continuous development and advancement of Chinas social economy.Environmental protection has become the focus of attention in various regions.Strengthening environmental monitoring in environmental management is helpful to better implement law enforcement and supervision strategies.Through scientific environmental monitoring， pollution sources can be effectively controlled and environmental planning can be carried out.The intelligent robot control system is applied to the current environmental monitoring.Good application effect of artificial intelligence technology can be obtained.It has positive significance for scientific improvement of environmental monitoring work efficiency.

Key words：Environmental monitoring;Intelligent robot;Control system

1 智能機器人控制系統(tǒng)的核心技術(shù)

1.1 多傳感器信息融合

多傳感器信息融合技術(shù)是智能機器人控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，該技術(shù)主要來源于多傳感器、多源信息和多源數(shù)據(jù)等，立足于特定準則進行科學的智能化分析，可以根據(jù)決策目標來進行數(shù)據(jù)處理和估計，對有效處理各種環(huán)境監(jiān)測問題產(chǎn)生重要意義。目前，正是因為智能機器人控制系統(tǒng)的這種技術(shù)優(yōu)勢，而讓該技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中得到全方位應(yīng)用。可以在復雜多變和不確定的環(huán)境下完成技術(shù)監(jiān)測，從而提高環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量。隨著環(huán)境檢測工作的日益復雜，對相關(guān)技術(shù)提出更多要求。特別是在現(xiàn)如今各種地震、泥石流、冰雹、洪災等的惡劣環(huán)境下，將多傳感器信息融合技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境檢測中，可以準確檢測出各種環(huán)境問題。對于多傳感器信息融合技術(shù)來說，其敏感性比較強，對于外界環(huán)境的變化可以產(chǎn)生較強的反應(yīng)能力，并在第一時間匯報環(huán)境狀況。所以，將這種技術(shù)廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測工作中，其環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量、效率以及綜合水平等都會得到一定提升。多傳感器信息融合技術(shù)可以很好地檢測外界環(huán)境信息變化，并總結(jié)出環(huán)境變化的重要特征與基本規(guī)律，可以為通報環(huán)境信息提供科學支撐。

1.2 導航與定位

在目前的智能機器人控制系統(tǒng)發(fā)展中，自主導航已經(jīng)成為核心技術(shù)，而通過科學的定位可以獲得更多的精準地理位置信息，并輔助完成地理位置信息的科學采集。例如，在目前的環(huán)境監(jiān)測過程中，智能機器人控制系統(tǒng)就可以對特定環(huán)境監(jiān)測地區(qū)進行24h定位，通過對特定地區(qū)周圍環(huán)境信息的監(jiān)測來及時了解情況，科學呈現(xiàn)環(huán)境中微生物、溫濕度、有毒物質(zhì)、空氣成分等的關(guān)鍵性要素，為輔助環(huán)保工作提供科學的條件。隨著人工智能的不斷發(fā)展和進步，導航與定位已成為智能機器人控制系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。眾所周知，環(huán)境監(jiān)測對于地理位置存在著諸多要求，只有嚴格按照地理位置特征來進行環(huán)境監(jiān)測，才能更好地保證環(huán)境信息檢測準確性與科學性。因此，對于導航與地理定位來說，其可以為環(huán)境監(jiān)測提供科學的支持，對于特定環(huán)境監(jiān)測工作的開展，可以通過導航與定位來獲得更加精準的信息，并將相應(yīng)環(huán)境狀態(tài)下的一些關(guān)鍵性指標科學呈現(xiàn)出來，從而促進環(huán)境監(jiān)測工作的可持續(xù)發(fā)展。

1.3 自主巡檢機器人控制系統(tǒng)

在機器人的控制系統(tǒng)條件下，巡檢機器人也成為核心操作技術(shù)，其可以通過對各種激光掃描技術(shù)的應(yīng)用來準確掌握自然災害和危險環(huán)境的信息，在特定的環(huán)境區(qū)域下可以完成巡視活動。該技術(shù)采取科學的四輪驅(qū)動裝備，在環(huán)境監(jiān)測過程中其動力比較充沛，且存在著比較強的穩(wěn)定性，且巡檢速度比較突出，對促進環(huán)境監(jiān)測工作效率的提升產(chǎn)生重要意義。環(huán)境監(jiān)測工作的任務(wù)艱巨，監(jiān)測人員在具體的操作過程中，常常面臨著許多錯綜復雜的環(huán)境，如果通過人工來進行環(huán)境監(jiān)測，將很難達到預期的監(jiān)測效果與質(zhì)量。因此，在我國智能機器人控制系統(tǒng)的持續(xù)性發(fā)展中，在其中引進自主巡檢機器人控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以完全代替人工來進行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、特定環(huán)境中各項化學指標的測定、環(huán)境信息采集、環(huán)境特定分析、對未來可能會出現(xiàn)的各種環(huán)境問題進行科學預測與識別，龍兒從而可以為相關(guān)部門的環(huán)境工作提供重要支持，讓環(huán)境監(jiān)測工作的重要性得到大幅度呈現(xiàn)。這種替代人工的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其工作效率與質(zhì)量遠遠超過人工。

2 智能機器人控制系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用分析

2.1 水下機器人控制系統(tǒng)

水下機器人控制系統(tǒng)作為智能機器人控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容。其在環(huán)境監(jiān)測中發(fā)揮出重要價值。其智能功能比較強大，可以被應(yīng)用于水下潛水的環(huán)境監(jiān)測中，可以很好地監(jiān)測出水下環(huán)境狀況?，F(xiàn)階段，世界上的水下機器人分為主要可以分成拖曳式機器人、遙控式機器人、無人無纜式機器人與智能型機器人四種，是社會帶纜水下機器人發(fā)展的關(guān)鍵性標志，對于水下環(huán)境監(jiān)測產(chǎn)生重要意義。根據(jù)相關(guān)研究得出，在人類的思想意識中，他們希望智能機器人可以服務(wù)于人類諸多領(lǐng)域。而在國家生態(tài)文明背景下，環(huán)保問題已引起社會各界的廣泛關(guān)注。特別是對于水下環(huán)境監(jiān)測、海洋環(huán)境保護等已被納入國家環(huán)保工作的重點。因此，水下機器人控制系統(tǒng)的應(yīng)用價值也在不斷突出，其對于水下環(huán)境監(jiān)測和保護產(chǎn)生重要意義。為滿足海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋資源開發(fā)、海洋管理等工作的要求，國家已經(jīng)圍繞人工智能的技術(shù)要領(lǐng)與核心內(nèi)容來研究大量的監(jiān)測技術(shù)。對于水下機器人控制系統(tǒng)來說，其在海洋環(huán)境監(jiān)測與探查中存在著許多優(yōu)點。

該系統(tǒng)可以簡化人工監(jiān)測的流程。直接將該機器人放置在相應(yīng)的海洋環(huán)境中，并通過人工的遙控控制與指導，可以讓機器人歷史報備出有關(guān)海洋環(huán)境的各種信息。

2.2 智能式控制

由于受到我國各個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、大眾環(huán)保理念、當?shù)丨h(huán)保政策等的影響，我國各個地區(qū)的環(huán)境狀況呈現(xiàn)出很大的差異性。如果采取人工環(huán)境監(jiān)測方法和技術(shù)，不僅不能達到預期的環(huán)境監(jiān)測效果，而且還會在一定程度上提高環(huán)境監(jiān)測的成本[2]。因此，實現(xiàn)對環(huán)境監(jiān)測的智能化和信息化管理，對發(fā)現(xiàn)我國各個地區(qū)環(huán)境問題產(chǎn)生重要意義，可以為國家相關(guān)部門加強環(huán)保工作建設(shè)提供科學條件。例如，作為智能機器人控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容，智能式控制技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛。在環(huán)境監(jiān)測中只需要安裝智能機器人控制系統(tǒng)就可以對周圍環(huán)境包括空氣環(huán)境、水體環(huán)境等進行動態(tài)監(jiān)測，不需要傳統(tǒng)人工的大量參與就可以順利完成環(huán)境監(jiān)測工作任務(wù)，這對于我國環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展而言是一次巨大的突破和跨越。

在人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展下，人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國各個行業(yè)及領(lǐng)域中。特別是在水體環(huán)境監(jiān)測、空氣環(huán)境監(jiān)測等工作中，人工智能技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用。而智能式控制作為人工智能技術(shù)的關(guān)鍵性產(chǎn)物，其目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測方面。對于智能式控制來說，其主要的技術(shù)優(yōu)勢如下：（1）可提升工作質(zhì)量。與傳統(tǒng)人工監(jiān)測相比較，智能式控制可以更加迅速采集環(huán)境中的各項信息，并對環(huán)境中的相關(guān)指標進行及時測定與綜合測量。（2）可以提升環(huán)境監(jiān)測工作的準確性。對于許多人工無法完成的工作，利用智能式控制都可以實現(xiàn)對環(huán)境的科學監(jiān)控，采集出復雜的環(huán)境信息，供給相關(guān)環(huán)境部門參考與分析。（3）智能式控制技術(shù)融合現(xiàn)代高科技，其可以為環(huán)境監(jiān)測提供大量的技術(shù)支持，讓環(huán)境監(jiān)測工作質(zhì)量得以提升。

2.3 爬壁機器人控制系統(tǒng)

隨著智能機器人控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其相關(guān)技術(shù)也處于日益成熟和完善的狀態(tài)中。爬壁機器人控制系統(tǒng)對于環(huán)境監(jiān)測的影響比較大，是智能機器人控制系統(tǒng)的核心。所謂的爬壁機器人控制系統(tǒng)，就是在機器人進行環(huán)境監(jiān)測的過程中，可以通過垂直墻壁的攀爬活動來完成操作。這是因為隨著我國環(huán)境監(jiān)測工作的不斷發(fā)展，對于環(huán)境的垂直監(jiān)測服務(wù)要求更高。當前，中國總站已經(jīng)建設(shè)常規(guī)的環(huán)境監(jiān)測、壁面作業(yè)操作等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)已經(jīng)完全超過人類的極限，可以在錯綜復雜與危險的山體環(huán)境下完成自動監(jiān)測，通過遙感監(jiān)測的輔助方法檢查出環(huán)境問題。

對于爬壁機器人控制系統(tǒng)來說，其之所以在環(huán)境監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用，是因為該技術(shù)可以取代人工去參與各項高危環(huán)境監(jiān)測工作。該技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)完全超出人類環(huán)境監(jiān)測工作的局限性。在各種爬壁機器人控制技術(shù)的指導下，其功能已經(jīng)超過一個活生生的人。在極端惡劣與攀爬困難的環(huán)境下，爬壁機器人控制系統(tǒng)可以順利完成環(huán)境監(jiān)測的工作任務(wù)。甚至部分爬壁機器人控制系統(tǒng)完全可以垂直爬壁，通過90°垂直爬壁可以更加精準地采集環(huán)境信息，科學呈現(xiàn)特定環(huán)境中的相關(guān)數(shù)據(jù)，讓環(huán)境監(jiān)測工作得到科學發(fā)展。

3 結(jié)論

智能機器人控制系統(tǒng)作為一種常見的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，其可以完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工完成各種復雜的活動，對有效提升環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量產(chǎn)生重要意義。在本文研究中從水下機器人控制技術(shù)、智能式控制技術(shù)和垂直爬壁控制技術(shù)等多個方面出發(fā)，對環(huán)境監(jiān)測進行科學評價和分析。隨著我國人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生各種各樣的人工智能操作系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用價值比較突出，可以更好地凸顯出環(huán)境監(jiān)測工作重點與核心內(nèi)容，值得相關(guān)人員的高度關(guān)注與重視。

參考文獻

[1]孟利華，閔琴，蔡雨欣，等.智能機器人在湘西環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2019（34）：68-69.

[2]孟利華，蔡雨欣，閔琴，等.智能機器人控制系統(tǒng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2019（33）：83-84.

收稿日期：2020-07-24

作者簡介：謝欣（1982-），男，本科學歷，學士學位，研究方向為環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保技術(shù)。