基于方向的无线传感器网络自定位

考虑圆形传感区域,利用4个已知自己坐标位置配备定向天线的信标节点,通过边旋转定向天线边播报旋转角度信息和自身坐标的方式,提出了一种免于测距的无线传感器网络(WSNs)自定位方案。传感器节点通过侦听4个信标节点播报旋转角度信息和自身的坐标位置通过正弦定理确定自己的坐标位置。该定位方法是基于到达角的估计技术,具有较低的计算复杂度和不增加传感器的硬件代价。经分析发现,当4个信标节点分别位于距传感区域中心2/2传感区域半径处时传感器节点的平均定位误差最小,经误差分析和计算机仿真发现传感器节点的纵横坐标的定位误差随着与传感区域中心的距离增大而增大,并且与定向天线的角速度和信标信息的间隔时间的乘积成正比。本定位方案精度高,误差可控,具有鲁棒性的特点。     

视觉传感机器人焊缝跟踪系统

利用环形激光扫描传感器,建立了一种用于焊缝定位与焊缝跟踪的孤焊机器人视觉传感系统,基于图像分割、特征提取和三维计算等技术,实现了待焊工件形状位置信息的三维数值计算,并以对接焊缝和斜坡焊缝为对象进行了焊缝定位和焊缝跟踪试验.结果表明,提出的弧焊机器人视觉系统能够实时获得被焊工件的形位信息,实现焊缝的实时定位与跟踪.     

基于OPCM声发射传感器的新的SHM技术

提出将地震工程中反射地震法与新型正交异性压电复合材料OPCM声发射（AE）传感技术相结合,应用到土木工程结构健康监测SHM系统中．用细观力学方法分析OPCMAE传感元件的正交异性特征,此特征克服了传统的单一压电陶瓷（PZT）换能器在监测过程中无法避免的土木工程结构构件侧面反射信号干扰的难题,采用椭圆损伤定位法确定损伤位置,使反射地震法与AE传感技术应用于SHM系统成为可能．设计了性能对比实验,在混凝土试件表面分别布置PZT元件和OPCM元件,验证了新的SHM技术应用于混凝土SHM系统的可行性以及OPCM元件避免侧面反射信号干扰的能力。     

WSN 智能医院人员定位系统

利用IEEE802．15．4协议标准和ZigBee网络技术,构建了ZigBee无线传感网络。通过芯片CC2431定位引擎,计算出移动人员的位置坐标并经过网关上传至上位机,实现医患人员的实时定位。     

无线传感网络中节点边缘分布方法的探讨

节点分布及定位技术是无线传感网络中的关键技术之一,目前关于无线传感网络节点分布及定位的探讨很多,但大多局限于监控区域内的节点定位。通过阐述无线传感网络技术及传感器节点定位的一些算法,进一步探讨无线传感网络中节点边缘分布的方法。     

材料分拣装置的可编程控制系统设计

利用可编程控制器（PLC）,设计成本低、效率高的材料自动分拣装置．以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,现场控制产品的自动分拣．系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,可根据不同对象,稍加修改本系统即可实现要求．     

矿山井下超宽带无线定位算法研究

针对矿山井下环境复杂,存在非视距(NLOS)传播以及多径现象,以及对人员和设备的定位精度要求高等现象,而传统的基于距离的无线传感网络定位技术,如RFID射频识别技术、WiFi定位技术等存在传输距离短、抗多径效应差、定位精度低等问题。在对现有的矿山井下目标定位技术系统分析的基础上,提出了一种基于超宽带技术的矿山井下联合无线定位方法。在发射与接收台之间采用超宽带UWB技术,采用粒子滤波算法进行位置估计,并用TDOA/RSS联合技术获得的观测信号对位置进行修正。实验结果表明,与传统单一的井下定位技术相比,基于粒子滤波的TDOA/RSS联合定位技术降低了多径和NLOS对井下目标定位精度的影响,提高了井下定位精度。本联合技术在具有更低成本、易实现的情况下,能够达到更高的定位精度。     

Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统实验研究

本文对Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统进行了实验研究,作者在实验环境下搭建了该系统,并在多个位置多次进行了扰动模拟实验,验证了Sagnac/Mach-Zehnder干涉仪分布光纤传感系统中使用时域互相关方法对扰动进行定位的理论正确性和实验条件下的可行性,填补了之前研究只有理论分析和仿真而无实验数据的空白。     

传感网络终端时钟同步的目标定位模型分析

由于传统目标定位模型分析会增加目标定位时延,为了缩小目标定位时延,提出了传感网络终端时钟同步的目标定位模型分析。通过传感网络终端的仿真计算,分析了时钟同步的目标状态,在选取合适的模拟方法基础上,确定了目标节点位置与定位系数之间的关系,设计了传感网络终端时钟同步的模拟过程,完成传感网络终端的时钟同步模拟;在模拟后的传感网络终端时钟同步中设置目标采集指令,由路由器将目标采集指令转发,为了确保传感网络终端节点进入待采集状态的准时性,计算了目标的采集时间,采集时间确定后,协调器还要将等待接收反馈目标的时间上传到传感网络终端,完成传感网络终端时钟同步的目标采集;最后通过时钟同步目标定位模型的构建,实现了传感网络终端时钟同步的目标定位。仿真实验结果显示,提出的目标定位模型分析可以缩短目标定位时延。     

光纤传感技术的应用进展

随着光纤技术的不断发展,光纤传感技术在更多的领域得到应用与发展.结合光纤传感技术的最新研究成果以及在军事、化工、航空航天以及地质工程中的开发研究,本论述首先介绍了光纤的结构及其分类,其次从光纤光栅传感器、阵列复用传感器系统、分布式光纤传感器系统以及智能化光纤传感器系统介绍光纤传感技术的研究进展,然后从军事、化工、航空航天及地质工程领域中介绍光纤传感技术的应用,最后结合现代科技以及计算器技术的发展对光纤传感技术在各个领域中的应用前景进行展望.     

异步无线传感网络同时定位与跟踪算法

针对异步无线传感网络环境下同时节点定位和目标跟踪问题,提出了一种可以同时进行传感器节点定位和目标跟踪的算法.该算法利用增广状态向量法对目标状态和节点位置进行同时估计,并利用固定点平滑算法对目标状态进行最优估计,实现了异步无线传感网络环境下的目标状态的最优估计以及节点位置的估计.结合节点位置和目标状态的增广状态向量取代了传统目标跟踪算法中的状态向量,在滤波算法中被用于节点位置和目标状态的同时估计.仿真实验证明:在相同的测量次数和通信次数情况下,本算法不但能够取得更高的节点位置估计精度和目标状态估计精度,而且能够取得更多目标状态的估计结果.     

基于双目视觉传感的计算机辅助骨外科手术导航模型

针对骨外科手术导航中对手术器械位置和姿态的定位与跟踪需要。研究了基于面阵CCD（Charge Couple Device）双目视觉传感的被动式光学立体定位跟踪模型与系统．试验结果表明,空间目标深度方向的位置变动范围在700～1000mm时,其Z坐标方向由所研制的系统立体定位得到的坐标值与真实值的误差仅为0．65mm;在执行机构运动速度为100mm／s的情况下,跟踪到的空间目标运动路径与其真实值的最大偏差只有0．3mm．说明所研制的系统能满足骨外科手术导航中对手术器械定位与跟踪的精度要求．     

一种基于遗传算法的无线传感器网络节点定位技术研究

本文分析了基于误差的最小二乘估计定位原理,提出一种基于遗传算法的无线传感器网络节点定位技术。建立所有节点的定位误差之和最小的数学模型,利用遗传算法求解模型的最优解,从而得到未知节点的最优的估计位置。实验仿真结果表明该算法对未知节点的定位精度高,条件简单,适合各种规模的无线传感网络节点的定位。     

基于ASP.NET的惯性测量组合实时监控系统设计

如何对多路惯性传感单元数据进行实时监控,对于提高组合位置测量系统的开发效率及性能评估具有重要意义。介绍了运用高精度嵌入式实时采集终端结合ASP.NET技术构建的位置测量监控系统的软硬件设计。     

倒车雷达预警系统设计

设计的倒车雷达预警系统主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计的．本系统运用单片机技术、超声波测距技术和传感器技术进行设计,通过液晶屏汽车图像尾部不同条数的黑线显示障碍物与汽车的距离远近,黑线的位置表示障碍物在车后的位置,并根据其距离远近实时发出不同等级即不同频率的声音报警．     

量子传感的导航应用研究现状与展望

量子传感技术以光子、原子等量子系统为介质,利用量子效应可实现突破标准量子极限制约的超高精 度和灵敏度的物理量测量,为基于时空参量测量的传统导航定位授时技术体制的突破带来新的机遇。量子传感改变了导航系统中导航传感器的感知机理,能够实现高精度的时空参量观测,并利用量子系统的非经典特性,实现导航信息的安全可靠传输和探测,提升导航对抗能力。作为量子传感技术的主试验场,量子导航技术方兴未艾,新的导航参量量子传感技术和功能器件不断涌现,量测性能日新月异。在分析了不同量子传感技术和器件物理原理的基础上,探讨了量子导航技术的研究进展与发展方向,并展望了其未来发展趋势和组合导航方式。随着量子传感技术的进步,未来高精度、抗干扰的实用高性能量子导航系统将具有广阔应用前景。??     

利用离去角度的无线传感器网络分布式节点定位方法

针对现有无线传感器网络节点定位方法成本和复杂度较高的问题,提出了一种利用离去角度估计的分布式节点定位方法(AODL).锚节点利用阵列天线发射正交导频信号,从而使得各传感节点仅需配备常规的单天线系统便可获得导频信号的离去角度信息.结合锚节点的地理位置,各节点进而可进行自身的三维位置估计.AODL方法仅利用无线通信设备进行定位,节点的角度估计不需要配备阵列天线,具有低成本和低能耗的优点,同时各节点独立进行自身的角度估计和位置计算,是一种分布式的定位方法.仿真实验结果表明,对于100 m×100 m的定位区域,借助于4个装备3×3均匀面阵的锚节点,各传感节点在信噪比为15 dB时的平均定位误差可以达到1 m以内.     

基于物联网技术的食品冷链物流跟踪及追溯问题研究

为了解决食品冷链物流在运输过程中的跟踪及溯源性问题,提出了基于物联网技术的物流解决方案,通过结合无线射频识别技术(RFID)和无线传感网络技术(WSN),构建了一个冷链物流跟踪及追溯系统。本系统利用RFID技术实现对食品的追溯;采用WSN技术实现实时监控食品的环境信息;结合全球定位系统(GPS)对运输工具进行定位,采用地理信息系统(GIS)对运输工具实时监管。通过此系统实现食品冷链物流的智能化跟踪和追溯,最大限度地保证冷藏食品新鲜程度、色泽与安全。     

基于无线传感器网络的室内停车场定位系统研究

以TI公司CC2530芯片为核心,提出基于无线传感网络的测距和定位算法来解决"取车难"的问题.系统着重在测距算法上进行优化,先采用接收信号强度(RSSI)测距,再通过高斯模型进一步提高测距准确性,最后利用优化的测距数据来进行三边定位算法定位,确定车辆的位置,从而达到方便取车的目的.     

用加速度传感器控制TPMS定位发射的方法

为了减少发射模块和接收模块之间射频信号衰耗,根据汽车轮胎温度压力监测系统TPMS(tire pressuremon itoring system)的特点,提出了用加速度传感器控制发射模块定位发射的"TPMS".首先介绍了利用加速度传感器估算车速和定位TPMS发射模块轮胎转动位置的原理,然后给出了MCU编程实现车速估算和发射模块定位的方法.引入定位发射传感信号的方法后,有效地克服了轮胎钢网和轮毂等金属构件对发射模块发射传感信号的影响,使TPMS的误码率性能获得极大的改善.该方法具有良好的可操作性,可用于大型客车、货车上.