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室内颗粒物浓度场的机器人移动监测与场重建研究

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获得室内颗粒物的时空分布，对于高效控制室内颗粒物，保障人员健康和满足工艺生产具有重要意义。浓度场重建即是利用时空离散的污染物浓度检测数据来获得污染物时空分布的方法。目前，Kernel系列方法是国际上受到较多关注的一类浓度场重建方法，包括不考虑气流影响的Kernel DM+V方法和考虑了气流影响的Kernel DM+V/W方法。在前期研究中，我们进一步区分了污染物扩散对上风区或下风区影响程度的差异，提出了Kernel DM+V/W+方法。然而，上述三种方法多用于气体浓度场的重建，鲜见有对颗粒物浓度场重建的研究报导。本文旨在对三种方法在颗粒物浓度场重建和颗粒物溯源方面的有效性进行实验验证，并对比它们的性能。我们在混合通风实验小室中，采用自主开发的移动机器人来采集颗粒物浓度和气流信息，在此基础上利用上述三种方法获得了颗粒物的浓度均值和方差的分布。通过对三种方法综合性能的定性和定量评价，明确了三种方法在场重建和溯源方面的适用范围和性能优劣。