物联网架构下的室内环境监控系统

利用无线传感器网络对室内环境进行监测,监控平台通过主协调器接收监测数据并上传服务器。服务器对监测数据进行实时显示,并利用监控平台完成对外部设备的远程控制,实现对室内环境的远距离监控。无线传感器节点采用TinyOS嵌入式系统,使用NesC语言编写了主协调器与从设备之间的通信程序。服务器的人机交互程序采用虚拟仪器技术在LabVIEW环境下设计完成。     

基于条件数理论的高维组合导航系统可观测性分析

为了更好地完善惯导系统误差补偿和抑制技术,对SINS/GPS组合导航系统进行可观测性分析,从而对系统误差进行补偿,提高导航精度。利用分段线性定常理论得到系统的提取可观测性矩阵,再计算该矩阵的条件数,根据条件数分析在不同量测及不同机动方式下系统的可观测性。针对SINS/GPS组合导航系统,建立高维数学模型,设置复杂运动轨迹,比较不同量测下误差源的可观测性。仿真结果表明:与机动方式的激励作用相比,增加量测能更有效地提高系统的可观测性。     

主动嗅觉轮式移动机器人的系统设计及定位方法研究

在分析研究嗅觉定位理论原理的基础上,结合移动机器人技术,设计出一种能够自主完成气源定位的轮式机器人系统。该机器人系统是以Freescale半导体公司生产的16位MCU(MC9S12XDT512)为核心控制器,采用气体传感器阵列作为路径识别单元,结合轮式移动平台,配合Z字型控制搜索算法对轮式机器人进行控制完成了气体定位。在实验室现场测试中,以15 m作为起始距离,经过10次实验,误差小于5%,实现了气源定位的功能。在机器人行走机构设计上、实验方案的制定上进一步优化,则可有效地减小误差。     

基于WSN的分布式城市噪声监测系统设计

针对城市环境中的噪声监管问题设计了基于无线传感器网络(WSN)的多节点分布式噪声监测系统。与以往的噪声信号采集系统相比较,基于WSN的噪声监测系统不仅解决了信号采集困难,而且还解决了布线复杂、维修繁琐等问题。城市环境中丰富的供电线路配合太阳能电池板可为无线节点持续工作提供所需的能量。WSN通信在TinyOS环境下采用nesC语言设计开发。在LabVIEW环境下实现了WSN网关节点与主机通信,设计了人机交互监测显示面板,同时与城市地图数据库相连,以三维等高图的形式实时显示监测范围内的噪声强度分布。系统在实验室环境下进行了噪声信号监测实验,实验结果表明系统设计合理、结果正确。