| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 传统矿用应急通讯及人员定位技术 | 第12-14页 |
| 1.2.2 光纤声传感技术研究 | 第14-18页 |
| 1.2.3 萨格奈克光纤声传感器定位技术研究 | 第18页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 论文安排 | 第19-21页 |
| 第二章 矿用分布式声传感系统方案设计 | 第21-37页 |
| 2.1 分布式声传感系统整体方案 | 第21-22页 |
| 2.2 光纤声音传感与定位机理分析 | 第22-26页 |
| 2.2.1 光纤声音传感原理分析 | 第22-23页 |
| 2.2.2 光纤声音定位原理分析 | 第23-26页 |
| 2.3 分布式声传感系统器件选型 | 第26-29页 |
| 2.3.1 光源 | 第26-27页 |
| 2.3.2 光纤耦合器 | 第27页 |
| 2.3.3 光电探测器 | 第27-28页 |
| 2.3.4 声源 | 第28-29页 |
| 2.4 声传感系统上位机系统设计 | 第29-35页 |
| 2.4.1 软件总架构 | 第29页 |
| 2.4.2 采集参数设置及数据采集模块 | 第29-31页 |
| 2.4.3 数据处理模块 | 第31-33页 |
| 2.4.4 前面板设计 | 第33-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第三章 双通道矿用麦克风嵌入式模块设计 | 第37-53页 |
| 3.1 双通道矿用麦克风嵌入式模块方案 | 第37-38页 |
| 3.2 双通道矿用麦克风嵌入式硬件设计 | 第38-45页 |
| 3.2.1 嵌入式微控制器选型 | 第38-39页 |
| 3.2.2 显示输出与触摸输入电路 | 第39-42页 |
| 3.2.3 光开关驱动电路 | 第42-45页 |
| 3.2.4 A/D采集电路介绍 | 第45页 |
| 3.3 双通道矿用麦克风嵌入式模块软件设计 | 第45-51页 |
| 3.3.1 系统任务 | 第45-49页 |
| 3.3.2 嵌入式人机交互界面 | 第49-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第四章 基于延迟线的声传感定位算法设计 | 第53-63页 |
| 4.1 基于延迟线的声传感定位方案设计 | 第53-54页 |
| 4.2 可调光纤延迟线分类及原理 | 第54-56页 |
| 4.2.1 增量式可调光纤延迟线 | 第54-55页 |
| 4.2.2 高精度连续可调光纤延迟线 | 第55-56页 |
| 4.2.3 增量式和高精度连续可调光延迟线比较 | 第56页 |
| 4.3 基于延迟线的声传感系统定位算法设计与仿真 | 第56-60页 |
| 4.3.1 定位原理分析 | 第56-59页 |
| 4.3.2 MATLAB仿真分析 | 第59-60页 |
| 4.4 特征频率的获取 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第五章 实验结果与分析 | 第63-75页 |
| 5.1 矿用分布式声传感系统性能测试 | 第63-67页 |
| 5.1.1 单音测试方案及结果 | 第63-64页 |
| 5.1.2 指向性测试方案及结果 | 第64-65页 |
| 5.1.3 频率响应测试方案及结果 | 第65-66页 |
| 5.1.4 频率精度及分辨率测试方案及结果 | 第66-67页 |
| 5.2 上位机系统测试结果 | 第67-69页 |
| 5.3 嵌入式双通道麦克风系统及双通道测试结果 | 第69-71页 |
| 5.3.1 嵌入式双通道麦克风系统测试方案 | 第69页 |
| 5.3.2 嵌入式双通道麦克风系统界面及偏移放大测试 | 第69-70页 |
| 5.3.3 嵌入式双通道麦克风系统双通道测试结果 | 第70-71页 |
| 5.4 声传感系统模拟煤矿环境应用测试 | 第71-72页 |
| 5.5 声传感定位系统定位结果 | 第72-74页 |
| 5.5.1 延迟线方法定位与零频点定位结果对比 | 第72-73页 |
| 5.5.2 延迟线方法定位重复性定位结果 | 第73-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-83页 |
| 致谢 | 第83-85页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第85页 |