1. 研究目的与意义

1. 研究背景

近几年关于生物气味定位和跟踪的研究得到了迅速的发展，如对蚕蛾、真涡虫、细菌等的研究。生物使用气味来发现同类、交流信息、搜寻食物、躲避入侵者等。同时，由于移动机器人不会疲劳，且可以进入很多危险地带，在抢险、救灾、反恐、安全等领域具有旷阔的应用前景。所以近年来一些学者开始研究把移动机器人技术与生物气味定位和跟踪技术结合起来，通过将生物的行为方式运用到移动机器人之上，来快速、准确地定位气味源。

2. 研究内容和预期目标

自主移动机器人依靠主动嗅觉的目标搜索策略、算法及其实现的研究在近几年得到迅速的发展。一个具体应用就是移动机器人在二维平面区域内依靠气敏传感器搜索地下气味源和地面气味源的任务。要求用具有创新性的策略并设计相应的算法，通过计算机仿真，验证新策略和算法的正确性、高效和快速。（1）对机器人主动嗅觉——目标搜索的研究现状予以归纳，对已有典型算法进行性能分析，并提出评判；（2）根据分析所得的已有算法的不足，对算法提出改进措施，并通过计算机仿真验证改进算法的多种性能；（3）对其它已有算法提出改进设想；（4）用机器人完成地表气味源搜索。

3. 研究的方法与步骤

1.对地下气味源的地面气味浓度分布进行数学建模，并用matlab搭建环境。

2.用matlab对已有的典型算法进行仿真，分析仿真结果。

3.针对原有的算法进行多阶段分析，评判其在不同阶段的性能和表现。

4. 参考文献

[1]lilienthal a.,reimann d., zell a.. gas source tracing with a mobile robot using an adaptedmoth strategy[m], autonome mobile systeme, 2003. springer, berlin,heidelberg,2003: 150-160

[2]h. ishida, t.nakamoto, and t. moriizumi. gas/odor plume tracing robot, sensor update, vol.6, no. 1, pp, 397-418, nov. 1999

[3]hollando.,melhuish c.. stigmergy, self-organization, and sorting in collectiverobotics[j]. artificial life, 1999, 5(2): 173-202

5. 计划与进度安排

3月4号--3月10号，阅读参考文献，写出开题报告。拿出设计路径及实施步骤的初步方案，并论证。

3月11号--3月17号，做出仿真环境。

3月18号--4月1号，做出几种路径方案并通过仿真验证。