本文關(guān)鍵詞：大尺寸激光測距過程中環(huán)境因素對測量精度影響的研究

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【摘要】：本學(xué)位論文源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)的高精度超大空間坐標(biāo)測量網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)”(項(xiàng)目編號51275149),該項(xiàng)目研制一種無線傳感引導(dǎo)的超大尺寸坐標(biāo)測量網(wǎng)絡(luò),所采用的測量方案為：用3個(gè)及以上出射點(diǎn)坐標(biāo)已知的激光測距傳感器,測得各個(gè)激光測距傳感器與目標(biāo)靶心的距離,計(jì)算得到目標(biāo)靶心的空間坐標(biāo)。但在超大尺寸激光測距過程中,不可控的環(huán)境因素(溫度、濕度、光照、風(fēng)速等)可能會對測距精度造成影響。本碩士論文的任務(wù)是確定主要的環(huán)境誤差源,建立環(huán)境誤差因子的準(zhǔn)白化模型,實(shí)時(shí)在線的誤差修正,實(shí)現(xiàn)高精度激光測距。本學(xué)位論文的主要研究內(nèi)容及成果為：1.方案分析。通過查閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),理論的方法多是針對單參數(shù)、小范圍、均勻場等情況,本文選擇實(shí)驗(yàn)研究的方法：研制環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),構(gòu)建環(huán)境因子按規(guī)律變化的仿真環(huán)境,實(shí)時(shí)獲取環(huán)境信息,確定主要的環(huán)境誤差源,建立主要環(huán)境誤差因子的準(zhǔn)白化模型,實(shí)時(shí)在線誤差修正。2.環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件研制。提出了系統(tǒng)總體框架,對環(huán)境探測節(jié)點(diǎn)、主控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了硬件電路設(shè)計(jì)與制作。3.環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的軟件研制。針對系統(tǒng)的功能需求與相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了傳感器信號采集模塊程序、網(wǎng)絡(luò)通訊程序的編寫與管理模式軟件的開發(fā)。4.完成了實(shí)驗(yàn)研究。包括系統(tǒng)的性能比較試驗(yàn)、溫濕度傳感器的標(biāo)定性實(shí)驗(yàn)、尺寸測量誤差隨誤差因子的變化的研究性實(shí)驗(yàn)、測距過程中節(jié)點(diǎn)分布性實(shí)驗(yàn)、誤差修正是否正確的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明主要的環(huán)境誤差因子的實(shí)時(shí)在線的誤差修正,提高了激光測距精度。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)境誤差源 大尺寸 激光測距傳感器 實(shí)時(shí)在線 云計(jì)算平臺
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH744.5
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-19
• 1.1 研究背景及意義16
• 1.2 減少環(huán)境因素對幾何量測量影響方法的分析與選擇16-17
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第二章 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件研制19-39
• 2.1 系統(tǒng)總體方案研究19-20
• 2.2 確立主要環(huán)境誤差因子實(shí)驗(yàn)研究20-24
• 2.3 環(huán)境監(jiān)測模塊設(shè)計(jì)24-28
• 2.4 網(wǎng)絡(luò)通訊模塊設(shè)計(jì)28-34
• 2.5 主控模塊設(shè)計(jì)34-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第三章 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的軟件研制39-65
• 3.1 系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39
• 3.2 傳感器信號采集模塊39-42
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)通訊功能實(shí)現(xiàn)42-53
• 3.3.1 局域網(wǎng)通訊功能的實(shí)現(xiàn)42-47
• 3.3.2 互聯(lián)網(wǎng)通訊功能實(shí)現(xiàn)47-53
• 3.4 Windows Azure云平臺模式控制53-60
• 3.4.1 云平臺的概述與選擇53-54
• 3.4.2 基于Windows Azure環(huán)境監(jiān)控方法研究54-56
• 3.4.3 Windows Azure云平臺設(shè)計(jì)與軟件部署56-58
• 3.4.4 Windows Azure與MATLAB相結(jié)合的復(fù)雜計(jì)算方法研究58-60
• 3.5 本地模式控制60-64
• 3.5.1 環(huán)境監(jiān)控中心控制平臺功能60
• 3.5.2 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)60-64
• 3.6 本章小結(jié)64-65
• 第四章 實(shí)驗(yàn)研究65-76
• 4.1 系統(tǒng)性能比較實(shí)驗(yàn)65-66
• 4.2 溫濕度傳感器標(biāo)定性實(shí)驗(yàn)66-70
• 4.3 尺寸測量誤差隨溫濕度變化的研究性實(shí)驗(yàn)70-72
• 4.4 測距過程中節(jié)點(diǎn)分布性實(shí)驗(yàn)72-74
• 4.5 誤差修正是否正確的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)74-75
• 4.6 本章小結(jié)75-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況81-82
• 附錄：環(huán)境探測節(jié)點(diǎn)與主控節(jié)點(diǎn)原理圖82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：842270