Webots 气味模拟/模型
气味模拟插件基于 Farrell 等人于 2002 年提出的 基于细丝的大气扩散模型。也就是说，气味被模拟为空气中的细丝，这些细丝代表着一定大小和浓度的气味包。因此，气味模拟插件包含五个主要组成部分：风模型、气味细丝传播模型、气味源模型，以及风速传感器和气味传感器模型。
风可以以不同的方式模拟
- 恒定风场：在最简单的情况下，风场是恒定的。这对应于均匀的层流风。虽然这个模型不太现实，但由于其简单性和直接的配置，它非常实用。
- OpenFOAM 风场（待测试）：更逼真的风场可以通过 OpenFOAM 生成，然后由气味模拟插件加载。这允许模拟包含障碍物的湍流。气味模拟插件支持加载静态风场或动态风场。使用动态风场可能会很慢，因为需要从磁盘加载大量数据。
- Farrell 论文中提出的风模型（待实现）
请注意，所有风场都没有考虑您放置在 webots 中的障碍物（即机器人）。
气味细丝的运动基于两种机制
- 细丝被风（大规模平流）运输。
- 为了模拟风的微观运动，叠加了一个随机过程。（详细信息可以在 Farrell 的论文中找到。）
每个细丝代表一个高斯形状的分子云。当细丝老化时，这可能会变宽，但浓度会下降（为了保持细丝中的分子数量恒定）。某一点的气味浓度是所有细丝贡献的浓度的总和。
气味模拟插件支持在环境中放置多个气味源。每个源可以释放不同类型的化学物质。源被建模为一个圆形区域，其中出现细丝。
气味传感器被建模为传感器，它们在一个精确的点返回一个有噪声的浓度测量值。噪声在实际浓度周围呈高斯分布。此外，气味传感器可以被配置为返回实际浓度的移动平均值。
风速传感器返回一个 3D 向量，表示在特定点测量的风。该向量是风场中插值的向量和高斯噪声的组合。风速传感器可以被配置为返回该值的移动平均值。