基于ARM的建筑能效数据采集机器人设计

设计了一种应用于建筑能效数据采集的室内履带机器人。该履带机器人在室内环境中通过无线传感器网络和惯性导航系统联合定位的策略,到达目标位置采集无线传感器结点信息,最终完成建筑物内部的建筑能效数据采集任务。采用ARM系统的设计方案,使用电子罗盘、加速度和转速等传感器,结合无线传感器网络的RSSI技术实现了机器人的行驶和定位功能。     

基于WSN的智能农机自动导航控制系统研究

为了提高农机的自动化和智能化作业水平,采用无线传感器网络设计了农机自动导航控制系统,系统主要由车载导航控制终端、后台服务器和ZigBee无线传感器网络组成;车载导航控制终端在嵌入式控制器S3C2240平台上开发设计,主要采用PID模糊控制算法对农机的运动状态进行调节和与服务器的通信;后台服务器根据要作业的区域利用定步长连续寻点方法进行了农机行驶的路径规划,接收移动车载导航控制终端上传的接收信号强度指示RSSI后,借助多点定位算法进行精确定位,并向移动车载导航控制终端下达期望的速度和方向指令;实验结果表明:设计的智能农机自动导航控制系统能够实现精确定位和速度控制,平均定位误差为仅为0.217 m,在设定运动速度为1 m/s时,实际的平均速度为0.984 m/s,能够完全满足农机自动导航作业的需要。     

基于无线传感网的目标检测与跟踪系统研究

无线传感器网络能够实时检测和采集网络分布区域内的各种监测对象的信息,因此基于无线传感器网络的目标检测与跟踪系统研究成为当前的研究热点.在研究时差到达(TDOA)技术的基础上,设计了一种基于无线传感器网络的超声波和无线电相结合的小范围移动目标检测与跟踪系统,用基于距离和角度计算来精确定位,并根据定位信息绘制其轨迹图,达到检测与跟踪的目的.理论及实践证明了该方案的有效性,并有着广泛的应用前景.     

无线室内分布系统的应用及优化分析

随着建筑行业进入了一个全新的发展阶段,当前大部分建筑物都具备集成化的功能,其对于通信的需求也正逐步提升。部分建筑物的结构具有独特性,建筑物内部的移动信号很容易被屏蔽。因此,有必要针对此类建筑进行无线室内系统的构建,通过分布式系统的模式来实现室内信号传输的优化。基于此,笔者对无线室内分布系统的基本原理进行了概述,主要分析和探讨了无线室内分布系统的具体应用和相应的优化措施。     

煤矿井下精确定位系统研究

针对现有基于RFID,ZigBee,WiFi等技术的煤矿井下人员定位系统定位精度较低的问题,提出了融合可见光通信和惯性导航系统的煤矿井下精确定位系统。该系统以煤矿井下LED照明灯作为LED可见光定位基站,利用智能信息矿灯内置CMOS摄像头接收可见光信号进行定位,利用智能信息矿灯内置加速度传感器和陀螺仪数据进行时间积分得到井下人员运动轨迹和方向,并通过智能信息矿灯识别LED可见光定位基站的ID编码信息重新定位来修正惯性导航数据,从而实现精确定位。在煤矿井下布置8个LED可见光定位基站,通过5台智能信息矿灯以正常速度移动来测试系统定位精度,结果表明系统定位误差小于1m,满足煤矿井下人员定位精度要求。     

基于ZigBee的定位和人体跌倒检测系统

提出了一个具有跌倒定位和远程报警功能的无线跌倒监控系统。跌倒监测是基于人体跌倒过程中加速度曲线的变化特性,由三轴加速度传感器和ARM处理器实现;同时介绍了一种新颖的基于ZigBee的定位方法,当监测到人体跌倒时,一个带有跌倒位置的报警信息将立即发送到医护人员的移动手机上。实验结果表明,本系统可以100%监测到人体跌倒,提供精度为1 m的精确定位,使医护人员在5 s内收到跌倒报警信息。     

基于UWB室内送餐机器人定位信息系统

为了实现送餐机器人的室内精确定位与远程观察与控制,本文采用DW1000模块基于UWB结合ESP8266网络模块设计一款室内送餐机器人定位信息系统.该系统采用改进TWR测距算法避免各基站时钟不同步问题,改善了基站自身的时钟偏移误差.简化了TOA算法,从而使系统快速精确定位,同时利用ESP8266无线以太网模块将位置数据及状态信息传递到远端服务器上,便于查看实时位置状态与控制机器人行动.该系统是嵌入式无线互联系统,可以满足室内送餐机器人的定位与信息传递,并实现机器人的远程控制.     

WSN节点定位中移动信标路径规划的研究

在无线传感器网络的节点定位技术中,通过移动锚节点定位是比较实用的定位方法,移动锚节点定位需要考虑移动路径问题,路径规划合理有效,可以获得较高的定位精度。若将传感器节点看作图的顶点,利用解决TSP的思想结合蚁群算法来寻找一条最佳路径,通过理论分析及仿真实验可知,该方法形成的路径可以很好地覆盖整个网络,很好地适应无线传感器网络节点随机分布时的节点定位。     

基于无线传感器的室内救援辅助系统

基于融合射频技术和超声测距技术的无线传感器阵列,设计适合室内环境的具有无线精确定位与导航功能的救援辅助系统,并 给出系统实现方法。实验结果证明了系统的有效性,该系统可以实现大型建筑物内部的实时定位、导航、远程监控以及信息交互等功能。     

信号强度与运动传感器融合的智能手机室内定位算法

利用智能手机传感器实现高精度跟踪定位已经成为一个研究热点,本文针对室内定位中由于手机的运动引起采集信号强度不稳定造成的定位误差大的问题,提出了基于信号强度与加速度梯度融合综合的新的测距算法,结合手机方向信息、地图信息、信号强度的分布信息,利用测距信息与地图匹配算法,实现对智能手机的精确定位。在实验测试中,该算法平均定位精度为1.2m, 3.5m以下定位精度达95%。本算法有效的提高了智能手机的室内定位精度,并且相比指纹库定位算法减少了搜索次数,提高了定位速度。     

基于WIFI指纹的无人机室内定位策略

针对无人机室内定位问题,提出一种WIFI指纹定位与多传感器融合的定位方法.分析三维空间的WIFI指纹定位方法应用于无人机定位的难点,利用超声波传感器测量的无人机高度信息将定位匹配范围缩减至邻近的两个层面,提升WIFI定位的速度;设计卡尔曼滤波器,将WIFI定位结果作为卡尔曼滤波器预测阶段的输入,通过融合惯性传感器信息得到更准确的无人机位置估计,采用数据拟合的方法对定位结果进一步优化.仿真结果表明,该定位方法可实现无人机室内定位,有良好的定位速度和精度.     

基于加速度传感器的井下电机车实时定位系统

针对目前煤矿井下电机车精确定位技术并不成熟的问题,提出了一种基于加速度传感器的电机车实时定位系统,该系统以电机车自身信息与调度信息相结合为基础,阐述了定位原理和具体实现方案,分析了实现此系统的三项关键技术：判断行车方向准确、加速度传感器计算位移准确、无线传输误码率低,并通过设计、改进相关算法解决了关键技术问题。此外,仿真实验与测试实验证明了系统的可行性。     

基于WIFI+GPRS的无线传感器网络监控系统

传感器网络是一个将传感器技术、嵌入式系统、通信网络技术相结合的网络,实现数据采集、无线定位、远程监控、设备管理等功能,结合ZigBee、WIFI、GPRS等无线网络的优点,构建一个异构无线传感器网络,实现无线网络和移动通讯刚络的远程数据采集、定位与控制、异常事件报警,系统通过无线传感器终端节点进行数据采集,利用具有接收、转发数据助能的无线网络接收,实现异构网络终端设备间的数据交互与共享,达到无线定位,短信报警、上位机软件监控的目的．     

一种人体移动对胶囊内窥镜磁定位干扰的补偿方法

磁定位技术可以实现对无线胶囊内窥镜精确定位与跟踪。胶囊内窥镜内嵌入永磁体,在人体周围布置磁传感器阵列采集人体外的磁场强度,通过后续电路处理和特定算法来计算胶囊内窥镜在人体肠胃道内的位置和方向等信息,从而实现对无线胶囊内窥镜的定位。但是磁传感器阵列分布在人体表面,在使用胶囊内窥镜对人体肠胃道检查过程中,人体和磁传感器阵列之间会发生相对移动,这种相对移动会对胶囊内窥镜的定位结果产生干扰。本文提出了一种补偿方法,来减小人体移动对定位结果的影响。在人体表面设置两个相互垂直磁铁作为参考目标,通过特定算法对人体相对于磁传感器阵列发生位移和旋转造成的干扰进行补偿,并通过实验验证了该方法的可行性和有效性。     

B3G中移动终端定位系统的研究和实现

针对B3G中移动终端多媒体业务流转移的目标,研究并设计一种室内精确定位技术,即基于无线传感器网络的超声波与无线电相结合的定位技术,详细介绍了该定位系统的设计和实现。针对该定位系统,设计了一种快速、高精度的多步长定位算法,并对该算法作了详细介绍。     

基于ZigBee无线传感网络的车辆定位系统

介绍一种基于ZigBee无线传感器网络的车辆定位系统设计,通过在监控区放置的参考节点,实现对网络中的移动节点（车辆）的跟踪定位,并将车辆位置信息传输给服务器,实现计算机终端的远程访问和控制。     

无线传感器网络中移动数据的采集方法

正本发明公开一种无线传感器网络中移动数据的采集方法,包括:A、基于节点之间的可访问性,获取无线传感器网络的覆盖节点集组。B、根据覆盖节点集组,利用GST算法获得一个最小长度的GST,假设为T。C、基于T,从移动汇点为出发,获得一条欧拉图G'。D、以移动汇点为起点,利用深度优先搜索算法,获取欧拉图G'的一条欧拉路径G"。E、基于欧拉路径G",从移动汇点v0出发,获得一个哈密顿回路P,并将其作为移动汇点v0的移动数据采集路径。本发明能够减少移动数据采集过程中节点的能量消耗,提高了数据包传输的可靠性和无线传感器网络的实用性。     

基于遗传算法的无线传感器网络巡航覆盖最小移动节点数研究

被监测环境的状态可以使用无线传感器网络的有效感知.本文使用无线传感器网络巡航覆盖模型实现了建筑能效监测过程.为降低基于无线传感器网络巡航覆盖模型的数据采集系统构造和维护成本并降低系统复杂度,采用MTSP问题对无线感器网络巡航覆盖最小移动节点数问题建模,提出了无线感器网络巡航覆盖最小移动节点数快速求解算法并使用遗传算法实现了快速求解算法.实验结果表明,本文提出的方法快速有效,而基于遗传算法的快速求解算法的实现可以快速确定无线感器网络巡航覆盖最小移动节点数上界.     

基于簇结构及TDMA的无线定位系统设计与应用

分析了室内定位系统的共同特点,研究了传统的室内定位系统结构,设计了基于nanoPAN5375无线收发芯片和ATmega128L单片机的无线定位硬件终端,提出了基于簇结构以及TDMA(Time Division Multiple Access)网络协议的组网方法,并应用于系统,实现了精确定位;实验结果证明,该系统在500 m*500 m范围内,簇内拥有多个移动节点的同时定位误差始终保持在1 m之内;因此该系统具有良好的定位实时性、精确性,并且提高了移动节点的容量,能够满足实际应用的需要。     

基于动态近邻反馈修正的室内定位算法

针对目前无线传感器网络（WSN）室内接收信号强度（RSSI）测距算法中RSSI易受到信道干扰和传播环境影响从而导致定位精度低的问题,提出一种动态近邻反馈修正的室内定位优化算法FC-DNN,以实现无线传感器室内节点精确定位。首先,通过对环境进行Voronoi图分割确定最小定位区域;然后计算每个区域的路径损耗模型参数得到节点间的精确距离;最后利用Spearman等级相关系数动态选择邻居锚节点,根据邻节点反馈修正进一步提高未知节点的定位精度。仿真结果表明,FC-DNN算法复杂度低、计算开销小、能耗较低,与典型的RSSI测距差分修正定位算法（DDLA）和受限三维空间传感器定位算法（CO-3D）相比,节点的平均定位误差降低了约15个百分点,能够很好地满足室内环境定位要求。