本文關鍵詞：基于無線定位技術的坐標測量引導定位網絡

  更多相關文章： 無線傳感網絡 引導定位 網絡結構 柔性優(yōu)化設計

【摘要】：本碩士論文選題來源于國家自然科學基金資助課題(51275149)。課題擬針對重大裝備的幾何量測量,構建一個由多路激光測距儀組成的超大空間坐標測量系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)所面向的測量對象多為大型單件,其往往具有被測點分布較為分散、精度需求差異較大等特性。為避免測量過程中因為手動調節(jié)測量設備瞄準待測點而造成的關鍵點遺漏,測量效率不高,以及因為規(guī)則的布置測量基站而帶來的局部測量基站資源浪費等問題,亟需構建一個基于無線傳感定位技術的柔性化引導定位網絡,引導測量設備自動瞄準待測目標。因此,本學位論文的任務為研究構建無線傳感定位網絡,對待測目標上的標靶基站進行粗略定位,從而引導多路激光測距儀瞄準標靶基站對其精確測距,實現高效快速測量。由于所使用的標靶基站擬采用了一個直徑為50mm的球作為合作目標,因此所構建的引導定位系統(tǒng)的定位誤差應小于25mm。論文的各章節(jié)主要內容如下：(1)結合本論文的任務需求,總結了國內外無線傳感定位網絡以及三維空間定位網絡結構問題的當前的研究現狀,闡述了本論文的主要研究內容；(2)根據本文所采用的無線傳感定位網絡的空間定位原理,推導出了理論定位精度的數學模型,并對測量節(jié)點網絡布局結構參數對定位精度的影響進行研究,最終提出了一種柔性定位網絡構建方案；(3)研制了定位網絡硬件系統(tǒng),其主要包括測量節(jié)點,主控節(jié)點,目標節(jié)點以及用于節(jié)點間互聯的無線通訊網絡；(4)研制了定位網絡的測控軟件系統(tǒng),其主要包括中心控制平臺、測量節(jié)點工作模塊、目標節(jié)點工作模塊以及無線網絡工作模塊；(5)實驗研究了節(jié)點間空間夾角對測距精度的影響,提出了相應的誤差修正公式；對柔性定位網絡構建方案的正確性進行了驗證；標定了所設計的三維空間定位網絡系統(tǒng)的定位精度。
【關鍵詞】：無線傳感網絡 引導定位 網絡結構 柔性優(yōu)化設計
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92;TH721
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 課題研究的背景及意義16-17
• 1.2 無線傳感定位網絡的研究現狀17-20
• 1.2.1 無線傳感網絡概述17
• 1.2.2 無線傳感網絡定位技術選擇與分析17-20
• 1.3 常見的定位網絡布局結構分析20-22
• 1.4 課題研究的主要內容22-23
• 1.5 本章小結23-24
• 第二章 無線網絡定位原理及其柔性構建方案24-35
• 2.1 定位精度數學模型分析24-26
• 2.2 定位網絡布局結構參數對定位精度的影響研究26-28
• 2.3 柔性定位網絡構建方案28-30
• 2.4 應用仿真實驗30-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第三章 定位網絡硬件系統(tǒng)設計35-49
• 3.1 定位網絡硬件系統(tǒng)整體設計35
• 3.2 網絡節(jié)點硬件設計35-45
• 3.2.1 主控節(jié)點設計35-37
• 3.2.2 目標節(jié)點設計37-40
• 3.2.3 測量節(jié)點設計40-45
• 3.3 無線通信網絡45-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第四章 定位網絡測控軟件系統(tǒng)設計49-59
• 4.1 無線網絡工作模塊49-52
• 4.2 目標節(jié)點工作模塊52
• 4.3 測量節(jié)點工作模塊52-56
• 4.3.1 溫度信號采集53
• 4.3.2 配置計時模塊參數53-54
• 4.3.3 時間數據測量和讀取54-56
• 4.4 控制平臺模塊56-58
• 4.4.1 人機交互界面56-57
• 4.4.2 指令發(fā)送57-58
• 4.4.3 數據接收及處理58
• 4.5 本章小結58-59
• 第五章 實驗與誤差修正59-74
• 5.1 節(jié)點空間夾角對測距精度的影響研究實驗59-65
• 5.1.1 實驗內容及步驟59-64
• 5.1.2 實驗結果及分析64-65
• 5.2 柔性定位網絡構建方案驗證實驗65-70
• 5.2.1 實驗步驟與結果66-70
• 5.3 系統(tǒng)定位精度標定實驗70-73
• 5.3.1 實驗內容及步驟71
• 5.3.2 實驗結果及分析71-73
• 5.4 本章小結73-74
• 第六章 總結與展望74-75
• 6.1 工作總結74
• 6.2 工作展望74-75
• 參考文獻75-78
• 附錄1 d為不同值時各距離誤差值與β的關系78-81
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況81

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 俞姝穎;吳小兵;陳貴海;戴海鵬;洪衛(wèi)星;;無線傳感器網絡在橋梁健康監(jiān)測中的應用[J];軟件學報;2015年06期

2 胡進忠;余曉芬;彭鵬;黃開輝;;基于激光多邊法的坐標測量系統(tǒng)布局優(yōu)化[J];中國激光;2014年01期

3 許東;操文元;孫茜;;基于CC2530的環(huán)境監(jiān)測無線傳感器網絡節(jié)點設計[J];計算機應用;2013年S2期

4 滕志軍;李國強;何建強;;基于ZigBee的礦井環(huán)境監(jiān)測與定位系統(tǒng)[J];自動化與儀表;2013年01期

5 陳擁軍;徐罡;周興付;趙慧;;無線傳感器網絡最少數量通信節(jié)點定位方法[J];計算機工程與應用;2014年05期

6 郭立新;黃秋野;羅忠;;基于Cricket無線定位的移動機器人控制系統(tǒng)[J];東北大學學報(自然科學版);2009年12期

7 林金朝;陳曉冰;劉海波;;基于平均跳距修正的無線傳感器網絡節(jié)點迭代定位算法[J];通信學報;2009年10期

8 吳凌飛;孟慶虎;梁華為;;一種基于共線度的無線傳感器網絡定位算法[J];傳感技術學報;2009年05期

9 賈杰;陳劍;常桂然;趙林亮;;無線傳感器網絡中最優(yōu)覆蓋節(jié)點集的求解算法[J];東北大學學報(自然科學版);2007年11期

10 馬驪群;王立鼎;靳書元;王繼虎;曹鐵澤;;工業(yè)大尺寸測量儀器的溯源現狀及發(fā)展趨勢[J];計測技術;2006年06期

，

本文編號：1002240