基于智能传感器网络的挖掘机动态测深系统的设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外发展现状 | 第8-9页 |
| 1.3 无线传感器网络概要 | 第9-12页 |
| 1.3.1 无线传感器网络结构 | 第9-10页 |
| 1.3.2 无线传感器组成成员 | 第10-11页 |
| 1.3.3 无线传感器网络拓扑结构 | 第11-12页 |
| 1.4 论文主要工作 | 第12页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第12-14页 |
| 2 系统总体设计方案 | 第14-28页 |
| 2.1 挖掘机结构和作业过程 | 第14页 |
| 2.2 挖掘机测深模型 | 第14-19页 |
| 2.2.1 D-H建模方法 | 第15-17页 |
| 2.2.2 挖掘机测深模型 | 第17-18页 |
| 2.2.3 挖掘机测深方案 | 第18-19页 |
| 2.3 方向测量原理 | 第19-22页 |
| 2.3.1 地磁场描述 | 第19-20页 |
| 2.3.2 航向角计算 | 第20-22页 |
| 2.4 系统总体设计 | 第22-27页 |
| 2.4.1 系统整体框架 | 第22-23页 |
| 2.4.2 无线频段选择 | 第23页 |
| 2.4.3 主要器件选型 | 第23-26页 |
| 2.4.4 系统总体设计方案 | 第26页 |
| 2.4.5 系统性能评价指标 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 挖掘机测深系统硬件设计 | 第28-40页 |
| 3.1 传感器节点硬件设计 | 第28-33页 |
| 3.1.1 传感器节点硬件架构图 | 第28页 |
| 3.1.2 微控制器最小系统设计 | 第28-29页 |
| 3.1.3 调试下载电路 | 第29-30页 |
| 3.1.4 电源模块设计 | 第30页 |
| 3.1.5 PCB天线电路设计 | 第30-32页 |
| 3.1.6 测试用串口电路设计 | 第32页 |
| 3.1.7 MPU6050数据采集模块 | 第32-33页 |
| 3.2 显控终端硬件设计 | 第33-36页 |
| 3.2.1 显控终端硬件架构图 | 第33-34页 |
| 3.2.2 HMC5983数据采集模块 | 第34-35页 |
| 3.2.3 显示屏模块设计 | 第35-36页 |
| 3.3 PCB设计 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 挖掘机测深系统软件设计 | 第40-68页 |
| 4.1 IAR开发环境 | 第40-41页 |
| 4.2 传感器节点软件设计 | 第41-55页 |
| 4.2.1 传感器节点软件总体设计 | 第41页 |
| 4.2.2 测试用串口模块程序设计 | 第41-42页 |
| 4.2.3 电池电量检测模块程序设计 | 第42页 |
| 4.2.4 MPU6050数据采集模块程序设计 | 第42-46页 |
| 4.2.5 数据融合算法设计 | 第46-51页 |
| 4.2.6 射频通信模块程序设计 | 第51-55页 |
| 4.3 显控终端软件设计 | 第55-65页 |
| 4.3.1 显控终端软件总体设计 | 第55-56页 |
| 4.3.2 HMC5983数据采集模块程序设计 | 第56-58页 |
| 4.3.3 电子罗盘误差补偿算法设计 | 第58-63页 |
| 4.3.4 射频通信模块程序设计 | 第63-64页 |
| 4.3.5 显示屏模块程序设计 | 第64-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 5 系统测试与误差分析 | 第68-76页 |
| 5.1 系统各模块功能测试 | 第68-75页 |
| 5.1.1 串口通信测试 | 第68页 |
| 5.1.2 AD转换测试 | 第68-69页 |
| 5.1.3 数据融合算法测试 | 第69-70页 |
| 5.1.4 电子罗盘测试 | 第70-72页 |
| 5.1.5 无线通信性能测试 | 第72-74页 |
| 5.1.6 显示屏模块测试 | 第74-75页 |
| 5.2 系统测量误差分析 | 第75页 |
| 5.3 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 附录 | 第86页 |
