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本书介绍了气体检测技术中较为实用的实验技术、操作知识；对分光光度计、气相色谱仪等常用气体检测仪器设备的工作原理进行了分析；讨论了目前常见的气敏传感器的敏感机理、使用方法并在此基础上设计了几种具有代表性的检测系统；对电子鼻技术的相关模式识别算法、实际应用和可视化电子鼻的敏感机理进行了讨论；对基于气体检测的气体源定位技术进行了研究，研制了主动嗅觉机器人并设计了采用分布式气体检测手段的气体源定位算法。
第1章是气体检测技术概述。第2章介绍了气体检测实验中的基本操作知识，包括主要定律、公理和单位，标准物制备，气体的采样与储存和气体样本的干燥与过滤。第3章讨论了目前较为主流的 4种气体样本分析技术，即检气管法、奥式气体分析法、分光光度计法以及气相色谱法的工作原理、使用方法以及相关设备的应用范围。第4章对几种主要的气敏传感器敏感机理和基本结构进行分类说明；对传感器几种主要的具有普遍性的动、静态特性进行分析，并以TGS2620金属氧化物气敏传感器为例演示了传感器的标定实验方法。第5章从传感器的实用角度出发设计了3种结构功能不同的传感器检测系统，即基于气敏传感器的监测、报警电路，基于DSP的通用传感器采样平台，以及基于物联网构架的传感器网络，还包含了一些数电模电设计、无线传感器网络通信和虚拟仪器软件设计知识。第6章讨论了电子鼻技术、金属卟啉敏感单元的气敏原理以及该技术在医疗预诊领域的运用。第7章概括介绍了静态气体源定位技术和现有的主流气体扩散模型，讨论了3种常见定位算法的数学原理和使用方法。第8章设计了改良型中值粒子群静态气体源定位算法，并在实验室环境下进行气体源扩散实验，对定位算法进行验证。还设计了基于最小二乘的适值比较定位算法和适值遍历定位算法，并对两种算法进行了仿真实验。第9章设计了主动嗅觉机器人以及适用于单机器人搜索的定步长Z形搜索策略，在实验室环境下进行了非均匀风场单机器人的气体源定位实验。并基于粒子群算法设计了多机器人协同定位搜索策略，通过仿真实验进行了算法改良。