近些年,隨著信息化建設(shè)的普及,室內(nèi)移動物體的定位與跟蹤是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)不斷成熟和完善,對于終端控制的數(shù)據(jù)需求也蘊(yùn)藏著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。具備獲取信息和無線通信的能力基礎(chǔ)上,還有信息處理的能力,兩者相互融合就促成了物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。如大型倉庫、圖書館、地下礦井等領(lǐng)域,系統(tǒng)內(nèi)物體的位置信息成為越來越多功能的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也標(biāo)志著定位跟蹤技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò)中舉足輕重的地位。目前為止,室內(nèi)移動物體定位跟蹤技術(shù)并沒有一套成熟的可行性方案。本文提出一種可視化界面控制程序與TOA定位技術(shù)相融合的ZIGBEE室內(nèi)移動物體的定位與跟蹤系統(tǒng)方案。并對其內(nèi)部架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)工作原理及其功能、可視化界面設(shè)計思路、移動物體自動駕駛設(shè)計等作了詳細(xì)的說明和介紹。最終完成了對系統(tǒng)各個功能的實現(xiàn),并對后期系統(tǒng)完善提出了修改建議。首先利用超聲波定位對移動物體進(jìn)行坐標(biāo)位置定位,通過由ZigBee模塊搭建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將移動物體智能小車的位置信息傳回網(wǎng)關(guān)控制臺。然后網(wǎng)關(guān)控制臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分,將其傳輸?shù)娇梢暬到y(tǒng)中,可視化界面上可以顯示移動物體智能小車的實時位置、目標(biāo)終點(diǎn)位置、行駛的預(yù)測軌跡、行駛的歷史軌跡信息等,同時用戶可以輸入移動物體智能小車的目標(biāo)終點(diǎn)位置,從而實現(xiàn)對移動物體智能小車的跟蹤與控制。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時,若移動物體的移動路徑上有障礙物,移動物體上的紅外避障模塊會探測到障礙物,同時觸發(fā)中斷函數(shù),進(jìn)行避障行駛,從而確保移動物體可以順利到達(dá)目標(biāo)位置。實驗結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)具有良好的響應(yīng)特性,可連續(xù)長時間工作,穩(wěn)定性良好,初步實現(xiàn)對室內(nèi)移動物體的定位與跟蹤控制。
【學(xué)位單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TP391.44;TN929.5
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 背景及意義
    1.3 室內(nèi)移動物體定位與跟蹤系統(tǒng)綜述
        1.3.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)
        1.3.2 系統(tǒng)工作流程
    1.4 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 室內(nèi)定位技術(shù)
        2.1.1 WLAN定位技術(shù)
        2.1.2 藍(lán)牙定位技術(shù)
        2.1.3 超聲波定位技術(shù)
    2.2 室內(nèi)定位算法
        2.2.1 距離相關(guān)的定位算法中的測距法
        2.2.2 距離相關(guān)的定位算法
    2.3 室內(nèi)定位子系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 定位模塊
        2.3.2 網(wǎng)關(guān)控制臺
        2.3.3 網(wǎng)關(guān)顯示模塊
第三章 智能小車自動駕駛跟蹤系統(tǒng)設(shè)計
    3.1 智能小車跟蹤控制技術(shù)
        3.1.1 預(yù)測PID控制算法
        3.1.2 模糊控制算法
    3.2 智能小車跟蹤控制算法
        3.2.1 PID控制算法
        3.2.2 計算力矩法
        3.2.3 自適應(yīng)控制法
    3.3 基于STC芯片的智能小車跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.3.1 運(yùn)算處理模塊
        3.3.2 信號收發(fā)模塊
        3.3.3 避障模塊
第四章 可視化界面跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 可視化界面軟件
        4.1.1 VISUAL BASIC
        4.1.2 MICROSOFT VISUAL C++
        4.1.3 JAVA
        4.1.4 C SHARP(C
    4.2 基于JAVA語言的可視化界面跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 顯示界面
        4.2.2 輸入界面
        4.2.3 數(shù)據(jù)處理算法
第五章 系統(tǒng)功能測試
    5.1 電路介紹與設(shè)計
        5.1.1 智能小車處理器介紹
        5.1.2 智能小車的自動駕駛電路原理與設(shè)計
    5.2 行駛軌跡精度實驗
        5.2.1 系統(tǒng)實驗過程
        5.2.2 系統(tǒng)實驗結(jié)論
第六章 結(jié)論及展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高燕龍;施安存;張運(yùn)方;李慧;蓋軼冰;段靖遠(yuǎn);劉育梁;;基于白光LED的室內(nèi)高精度定位算法的實現(xiàn)[J];半導(dǎo)體光電;2015年01期

2 陳燦峰;譚偉;;一種基于可見光信標(biāo)的室內(nèi)定位系統(tǒng)及實現(xiàn)[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2015年05期

3 張維;李文濤;;一種基于位置指紋的室內(nèi)WLAN定位方法[J];信息技術(shù);2013年07期

4 陳戈;;基于計算機(jī)視覺的交通事故快速定位系統(tǒng)[J];科技通報;2013年04期

5 史小紅;;基于TDOA的無線定位方法及其性能分析[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年02期

6 李昌祿;蘇寒松;;超聲波定位系統(tǒng)的研究[J];實驗室研究與探索;2013年02期

7 柯林;;基于參考點(diǎn)距離的WLAN定位技術(shù)[J];價值工程;2012年31期

8 劉世森;湯朝明;吳畏;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的TOA測距方法研究[J];工礦自動化;2012年03期

9 可方玲;黃曉利;段渭軍;王洪斌;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)TDOA定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)測量與控制;2008年02期

10 張華;宋正勛;石云;李娜;張福威;;基于超寬帶的TOA定位技術(shù)研究[J];吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2008年01期

本文編號：2851383