[发明专利]一种模仿动物嗅觉器官结构和信息处理机制的立体电子鼻

摘要

一种模仿动物嗅觉器官结构和信息处理机制的立体电子鼻，它具有两个类似生物那样的“鼻”和“颈”：两“鼻道”内传感器能分别感应来自不同方位的气味分子浓度，“颈”可以带动“鼻”自由转动，扫描周围环境不同方位上气味分子空间分布信息，再利用神经网络对“鼻”所扫描到的周围环境不同方位上气味分子的分布信息进行分析，识别出气味来源的方位。

主权项

一种模仿动物嗅觉器官结构和信息处理机制的立体电子鼻，其特征在于主要由气体传感器阵列、信号调理电路、A/D采样电路、马达、驱动电路、Cortex M3 CPU、DSP处理器、电源、按键、LCD和通讯接口模块组成，此外，还包括由聚乙烯材料制成的气体管道，每个气道一端封闭，并在密封端安装上气体传感器，两气道之间成90°夹角，这样，当一个气道正对着气味烟羽时，气味分子从管道外扩散到密封端的速度较快，而另一个气道则与气味烟羽垂直，气味分子从管道外扩散到密封端的速度较慢，由于气体传感器阵列固定在马达的转轴上，马达可以带动气体传感器阵列在水平方向360°范围内转动，达到模仿哺乳动物颈部的功能，所述DSP处理器选用TI公司的C5000系列DSP芯片，其主要任务是根据所提取的特征值矩阵判断出味源的方位，气体传感器阵列采用日本Figaro公司的TGS系列金属氧化物气敏传感器，马达采用小功率步进马达，步进马达的转动通过CPU输出并经驱动电路进行功率放大的PWM波来控制,驱动电路则采用通用的L298N电机驱动芯片。