發(fā)布時間：2018-01-08 16:15

  本文關鍵詞：基于TOF的潮位在線測量技術研究　出處：《天津大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： TOF深度成像 EPC610 在線測量 ZigBee Mesh無線傳感網絡

【摘要】：海洋的潮位信息一直就是海洋資源勘探、海水養(yǎng)殖、海上軍事演習或作戰(zhàn)中不可或缺的重要因素,是海洋參數的重要指標之一。如何實時而又準確的測量潮位信息是海洋儀器研發(fā)中的重要內容。本文基于TOF深度成像的測距技術結合ZigBee Mesh無線傳感網絡設計了一種潮位在線實時測量系統,實驗表明,該測量系統在2-6m的測量范圍內絕對精度為±15mm,相對精度為±0.5%,系統的最大測量范圍為7.5m,距離分辨率為2.5mm。節(jié)點的采集速度每秒可以達到500次,且使用xbee模塊組建的ZigBee Mesh無線傳感網絡具有動態(tài)路由、自組織、自愈性好的特點,適合海上惡劣環(huán)境下大規(guī)模的組網應用。本文的研究內容主要有以下幾個方面:基于TOF深度成像測距技術的理論和ZigBee Mesh無線傳感網絡的相關知識。光學與機械結構的設計,包括光源的選取,LED準直器的設計,接收透鏡參數的計算選型,探測器接收能量大小的分析,窄帶紅外濾光片選取�；�于EPC610 TOF紅外成像芯片的探測電路的設計,包括紅外LED驅動電路的設計,EPC610供電系統的設計,EPC610外圍電路的設計以及探測板PCB的設計。設計EPC610的控制電路,完成ARM端讀寫控制程序和距離計算程序的編寫。配置ZigBee Mesh網狀網的各個節(jié)點,包括協調器、路由器和終端,編寫協調器和終端節(jié)點之間的通信協議。進行實際實驗,包括EPC610的測距實驗和ZigBee網絡的收發(fā)實驗,驗證系統功能的可行性和可靠性。
[Abstract]:Ocean tidal level information has always been an indispensable factor in marine resource exploration, mariculture, marine military exercises or operations. How to measure tidal level information in real time and accurately is an important content in the research and development of ocean instruments. This paper combines TOF depth imaging technology with ZigBee. An online real-time tidal level measurement system based on Mesh wireless sensor network is designed. The experimental results show that the absolute accuracy and relative accuracy of the system are 鹵15mm and 鹵0.5mm respectively in the 2-6 m range, and the maximum measurement range of the system is 7.5 m. The range resolution is 2.5 mm 路s. The acquisition speed of the node can reach 500 times per second, and the ZigBee Mesh wireless sensor network based on xbee module has dynamic routing and self-organization. Characteristic of good self-healing. The research contents of this paper are as follows: based on the theory of TOF depth imaging ranging technology and ZigBee. Knowledge of Mesh Wireless Sensor Networks. Design of optical and mechanical structures. It includes the design of LED collimator, the calculation and selection of receiving lens parameters, and the analysis of detector receiving energy. The design of detecting circuit based on EPC610 TOF infrared imaging chip, including the design of infrared LED driving circuit and the design of power supply system of EPC610. The design of peripheral circuit of EPC610 and the design of detection board PCB. The control circuit of EPC610 is designed. Complete the programming of ARM read and write control program and distance calculation program. Configure each node of ZigBee Mesh mesh network, including coordinator, router and terminal. The communication protocol between the coordinator and the terminal node is written, and the practical experiments, including the ranging experiment of EPC610 and the transceiver experiment of ZigBee network, are carried out to verify the feasibility and reliability of the system function.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P714;TN92

【相似文獻】

相關期刊論文 前1條

1 張智堯,尤皓正,孫萬力,梁忠義,張在宣;應用于激光飛行時間 ( TOF)測量的時間數碼轉換器芯片(英文)[J];光電子·激光;2000年02期

相關會議論文 前2條

1 周志堅;石峗;張學鋒;;不同年齡嬰兒TOF模式連續(xù)刺激下的穩(wěn)定過程[A];2014年全國小兒麻醉學術年會暨浙江省麻醉學學術年會論文集[C];2014年

2 丁津津;張旭東;高雋;賈保柱;;基于TOF技術的3D相機應用研究綜述[A];中國儀器儀表學會第十二屆青年學術會議論文集[C];2010年

相關碩士學位論文 前4條

1 趙路勛;基于視覺和TOF距離傳感器的室內無人機導航方法研究[D];深圳大學;2017年

2 張俊文;基于TOF相機的四足機器人障礙物檢測[D];山東大學;2017年

3 王吉虎;基于TOF的潮位在線測量技術研究[D];天津大學;2016年

4 楊晶晶;TOF相機誤差實驗分析以及基于濾波器的隨機誤差校正[D];合肥工業(yè)大學;2011年

，

本文編號：1397806