摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 课题来源 | 第11页 |
1.2 课题研究现状 | 第11-13页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
1.3 研究目标、意义及需要解决的问题 | 第13-15页 |
1.3.1 研究目标 | 第13-14页 |
1.3.2 需要解决的问题 | 第14-15页 |
1.3.3 井下定位研究意义 | 第15页 |
1.4 本文研究的内容和结构 | 第15-18页 |
1.4.1 本文研究的内容 | 第15-16页 |
1.4.2 论文结构 | 第16-18页 |
第二章 井下无线定位技术研究 | 第18-31页 |
2.1 井下定位需求分析 | 第18-21页 |
2.1.1 定位环境 | 第18-19页 |
2.1.2 井下无轨设备 | 第19-20页 |
2.1.3 井下定位特点与性能指标 | 第20-21页 |
2.2 无线定位技术 | 第21-26页 |
2.2.1 无线定位概述及基本术语 | 第21-22页 |
2.2.2 井下的无线定位技术分析 | 第22-26页 |
2.3 ZigBee定位技术 | 第26-29页 |
2.3.1 ZigBee技术特点 | 第26-27页 |
2.3.2 ZigBee设备类型及网络拓扑 | 第27-29页 |
2.3.3 基于ZigBee技术的井下定位系统 | 第29页 |
2.4 本章小结 | 第29-31页 |
第三章 井下定位算法分析 | 第31-43页 |
3.1 无线定位的测距方法 | 第31-33页 |
3.2 基于非测距定位算法 | 第33-38页 |
3.2.1 质心定位算法(Centroid) | 第33-34页 |
3.2.2 APIT多区域定位算法(Approximate Point-in-triangulation Test) | 第34-35页 |
3.2.3 蒙特卡洛算法((Monte-Carlo Localization, MCL) | 第35-38页 |
3.3 适于井下定位的MCL算法分析 | 第38-40页 |
3.4 节点密度对算法精度的影响 | 第40-42页 |
3.5 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 井下定位系统设计实现 | 第43-56页 |
4.1 定位系统架构设计 | 第43页 |
4.2 定位系统硬件设计 | 第43-51页 |
4.2.1 MCU模块电路 | 第44-46页 |
4.2.2 无线收发模块 | 第46-48页 |
4.2.3 电源模块 | 第48-49页 |
4.2.4 UART转USB接.电路: | 第49-50页 |
4.2.5 LCD显示模块 | 第50-51页 |
4.3 定位系统软件设计 | 第51-55页 |
4.3.1 基于协议栈开发及网络实现 | 第51-53页 |
4.3.2 节点定位过程设计 | 第53-54页 |
4.3.3 上位机PC数据交互 | 第54-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 井下定位误差分析及措施 | 第56-68页 |
5.1 参考节点分布 | 第56-58页 |
5.2 电磁干扰及措施 | 第58-60页 |
5.2.1 电磁干扰因素 | 第58页 |
5.2.2 抗电磁干扰措施 | 第58-60页 |
5.3 多径干扰 | 第60-61页 |
5.3.1 井下多径干扰 | 第60-61页 |
5.3.2 抗多径干扰 | 第61页 |
5.4 湿度影响 | 第61-67页 |
5.4.1 井下湿度影响 | 第62页 |
5.4.2 损耗补偿 | 第62页 |
5.4.3 无线信号传播模型分析 | 第62-66页 |
5.4.4 校准样本模型 | 第66-67页 |
5.5 本章小结 | 第67-68页 |
第六章 井下定位仿真实验与结果分析 | 第68-75页 |
6.1 仿真环境 | 第68页 |
6.2 基于RSSI的MCL定位算法仿真 | 第68-72页 |
6.2.1 定位样本点数对精度影响 | 第69-70页 |
6.2.2 井下节点移动模型对MCL定位的影响 | 第70-71页 |
6.2.3 定位时间对基于RSSI的MCL定位精度影响 | 第71-72页 |
6.2.4 节点移动速度对MCL定位精度的影响 | 第72页 |
6.3 井下仿真与实验结果分析 | 第72-74页 |
6.3.1 选定仿真参数 | 第73页 |
6.3.2 仿真结果及分析 | 第73-74页 |
6.4 本章小结 | 第74-75页 |
第七章 结论与展望 | 第75-77页 |
7.1 结论 | 第75页 |
7.2 创新点 | 第75-76页 |
7.3 展望 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
附录 | 第82-83页 |
攻硕期间获得成果 | 第83-84页 |