本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)車輛定位系統(tǒng)設(shè)計與試驗

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【摘要】：為解決目前設(shè)施農(nóng)業(yè)機械定位系統(tǒng)穩(wěn)定性差、定位精度低和成本高等問題,該文設(shè)計了一套基于Nano PAN5375模塊的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network,WSN)定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)的3個信標節(jié)點負責和定位節(jié)點的無線測距,安裝有定位節(jié)點的車輛構(gòu)成的移動節(jié)點負責無線測距和定位坐標的計算。WSN節(jié)點采用的是基于Nano PAN5375的WD5032N模塊。Nano PAN5375模塊通過串行外設(shè)接口和微處理器進行通信,實現(xiàn)無線通信和無線測距的功能。設(shè)計了WD5032N模塊的供電底板電路,滿足其微處理器和Nano PAN5375模塊的供電要求,以及通過串口和液晶顯示屏模塊通信實時顯示定位坐標X和Y。節(jié)點軟件以Keil MDK為開發(fā)環(huán)境,采用單片機C語言開發(fā),實現(xiàn)節(jié)點數(shù)據(jù)采集與處理、無線傳輸和串口通信等功能。在定位節(jié)點上,采用基于線性調(diào)頻擴頻技術(shù)的對稱雙向雙邊測距算法來計算定位節(jié)點到各個信標節(jié)點之間的距離,并使用三邊質(zhì)心定位算法計算出未知節(jié)點的坐標位置信息,最后使用卡爾曼濾波算法對目標狀態(tài)的觀測值進行迭代,解決因為測量噪聲對于定位精度造成的影響。在WD5032N上分別采用3DB天線和5DB天線進行室內(nèi)和室外測距和定位試驗,結(jié)果表明,基于Nano PAN5375的WSN定位系統(tǒng)穩(wěn)定性好,定位精度高,在3個信標節(jié)點組成的合適的等邊三角形3條邊線范圍內(nèi)定位精度能達到1 m左右,而在接近三角形邊線外側(cè)的位置定位精度是1~2 m左右,可以滿足一般設(shè)施農(nóng)業(yè)車輛的定位精度要求。該文為農(nóng)業(yè)機械精確定位的深入研究提供了參考。
【作者單位】： 華南農(nóng)業(yè)大學工程學院;國家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心;華南農(nóng)業(yè)大學電子工程學院;
【基金】：國家科技支撐計劃項目設(shè)施農(nóng)業(yè)種苗培育機器人研究(2013AA1024406-03)
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 陳瑜,張鐵民,孫道宗,等.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施農(nóng)業(yè)車輛定位系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2015,31(10):190-197.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.10.025 http://www.tcsae.orgChen Yu,Zhang Tiemin,Sun Daozong,et al.Design and experiment of locating system for

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本文編號：1192984