本文關(guān)鍵詞：基于無線通信的機(jī)場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)的研制

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【摘要】：自世界上第一次鳥撞事故開始，鳥撞事故就成為航空業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)。隨著航空業(yè)的發(fā)展，鳥撞對航空安全的影響越來越大，逐漸成為造成航空災(zāi)難的重要因素。鳥撞事故的發(fā)生不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重威脅到飛行員的安全，目前鳥撞已經(jīng)被認(rèn)定為重大航空災(zāi)難之一。鑒于此，防范鳥撞、保障飛行安全成為國際航空界必須解決的科學(xué)難題。 隨著信息技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，充分把機(jī)場鳥撞防范工作與科技手段相結(jié)合，提高機(jī)場鳥撞防范工作的智能性、有效性，降低機(jī)場鳥撞事故的發(fā)生，符合我國機(jī)場對鳥撞防范工作的需求。眾所周知，機(jī)場鳥撞防范工作中的重點(diǎn)是鳥類的驅(qū)趕，采取有效的驅(qū)鳥手段提高驅(qū)鳥成功率，對鳥撞防范工作具有重要意義。 在機(jī)場驅(qū)鳥方面，目前常采用方法是以單體設(shè)備為主的隨機(jī)性驅(qū)鳥。該種方式具有一定的效果，但隨著時間的推移，該種方式也暴露出一些不足之處。驅(qū)鳥設(shè)備由于長時間安裝在室外，容易受到惡劣環(huán)境的影響導(dǎo)致壽命降低；驅(qū)鳥設(shè)備多采用被動模式，必須通過工作人員的控制才能實(shí)現(xiàn)驅(qū)鳥；驅(qū)鳥方式多采用單體設(shè)備固定模式運(yùn)行，鳥類會隨著時間的推移產(chǎn)生適應(yīng)性，效果下降；隨機(jī)性驅(qū)鳥不能保證鳥類的飛行路線，有可能出現(xiàn)事與愿違的情況；驅(qū)鳥切入點(diǎn)僅從局部出發(fā)無法形成有效的全局控制，得不到最佳驅(qū)鳥效果。針對以上情況，并結(jié)合前期項目中積累的機(jī)場驅(qū)鳥經(jīng)驗(yàn)，本文提出了一種基于無線通信的機(jī)場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括驅(qū)鳥設(shè)備、驅(qū)鳥網(wǎng)絡(luò)、驅(qū)鳥策略和驅(qū)鳥控制等，本文研究就是基于此而展開的。 本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： (1)埋地式聲驅(qū)炮的研制。本文總結(jié)了目前驅(qū)鳥設(shè)備的不足，結(jié)合嵌入式技術(shù)以及通信技術(shù)研制了新型的埋地式聲驅(qū)炮，通過多種傳感器的使用來提高驅(qū)鳥設(shè)備的穩(wěn)定性和智能性，彌補(bǔ)了驅(qū)鳥設(shè)備上的不足。 (2)埋地式聲驅(qū)炮陣的驅(qū)鳥策略研究。該策略通過區(qū)域覆蓋和驅(qū)鳥算法兩部分實(shí)現(xiàn)。區(qū)域覆蓋是根據(jù)地理位置信息與驅(qū)鳥強(qiáng)度進(jìn)行關(guān)聯(lián)，利用不同的區(qū)域覆蓋方法實(shí)現(xiàn)區(qū)域熱點(diǎn)覆蓋。驅(qū)鳥算法則是利用區(qū)域覆蓋的特點(diǎn)通過定向驅(qū)鳥路徑現(xiàn)實(shí)定向驅(qū)鳥。定向驅(qū)鳥策略很好的解決了隨機(jī)驅(qū)鳥帶來的潛在危機(jī)，同時該驅(qū)鳥策略結(jié)合鳥類心理學(xué)的誘導(dǎo)式概念和機(jī)器學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，能夠不斷的提高驅(qū)鳥效率，防止鳥類產(chǎn)生適應(yīng)性。 (3)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)搭建及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議研究。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備的壽命、網(wǎng)絡(luò)安全性、信息安全、數(shù)據(jù)傳輸時效性等一系列因素對前期項目工程中采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及傳輸方式進(jìn)行升級改進(jìn)，擴(kuò)大信號覆蓋范圍，，并對之前協(xié)議進(jìn)一步加強(qiáng)，增添多重協(xié)議類型，保證整個網(wǎng)絡(luò)能夠在多種特殊情況下穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性。 (4)基于Android的移動控制平臺的研發(fā)。利用界面友好、操作簡單的android操作系統(tǒng)進(jìn)行移動式控制終端的設(shè)計，移動終端集控制、查詢和采集一體，形成多功能控制端。 綜上所述，本文完成了基于無線通信的機(jī)場智能驅(qū)鳥系統(tǒng)的研制，經(jīng)過嚴(yán)格的測試，系統(tǒng)達(dá)到到了項目的要求。目前該系統(tǒng)已經(jīng)在多家空軍機(jī)場及民用機(jī)場使用，系統(tǒng)工作正常并能利用聲驅(qū)炮陣實(shí)現(xiàn)定向化驅(qū)鳥，具有一定的推廣和使用價值。
【關(guān)鍵詞】：鳥撞 驅(qū)鳥炮陣 驅(qū)鳥策略 雙層網(wǎng)絡(luò) Android終端
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V351.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 相關(guān)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國內(nèi)外驅(qū)鳥研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)外驅(qū)鳥技術(shù)的欠缺11
• 1.3 課題來源和意義11-12
• 1.4 論文研究內(nèi)容及組織12-15
• 1.4.1 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)12-13
• 1.4.2 本文的組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 系統(tǒng)組成及關(guān)鍵技術(shù)介紹15-21
• 2.1 項目基礎(chǔ)15-16
• 2.2 系統(tǒng)組成16-17
• 2.3 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)介紹17-20
• 2.3.1 嵌入式系統(tǒng)18-19
• 2.3.2 無線通信技術(shù)19-20
• 2.3.3 Android 技術(shù)20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 誘導(dǎo)式定向埋地式聲驅(qū)炮陣21-40
• 3.1 埋地式聲驅(qū)炮的研制21-29
• 3.1.1 埋地式聲驅(qū)炮原理21-23
• 3.1.2 聲驅(qū)炮核心電路設(shè)計23-26
• 3.1.3 聲驅(qū)炮程序設(shè)計26-29
• 3.2 埋地式聲驅(qū)炮陣設(shè)計29-39
• 3.2.1 埋地式聲驅(qū)炮陣部署29-34
• 3.2.2 埋地式聲驅(qū)炮陣 X 軸驅(qū)鳥策略34-38
• 3.2.3 埋地式聲驅(qū)炮陣 Y 軸驅(qū)鳥策略38-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 系統(tǒng)分層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計40-56
• 4.1 分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計40-47
• 4.1.1 電臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)計41-45
• 4.1.2 Zigbee 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計45-47
• 4.2 通信協(xié)議設(shè)計47-53
• 4.2.1 下行協(xié)議48-52
• 4.2.2 上行協(xié)議52-53
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)的可靠性53-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 基于 Android 的控制平臺設(shè)計56-63
• 5.1 移動控制平臺設(shè)備的研制56-58
• 5.2 Android 應(yīng)用程序的設(shè)計58-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)和展望63-65
• 6.1 全文總結(jié)63
• 6.2 未來工作展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果68-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：618872