基于超声波的室内定位系统.doc

分类号密级UDC编号本科毕业论文（设计）题目超声波室内定位系统设计与实现院（系）专业年级学生姓名学号指导教师学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在_____年解密后适用本授权书。2、不保密□。学位论文作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录内容摘要1关键词1Abstract1Keywords11.绪论21.1选题的背景和研究意义21.2选题的研究现状31.3本文的研究工作41.4本文结构52.超声波定位系统原理52.1超声波与超声波传感器52.2超声波的定位原理83.系统硬件设计103.1系统空间分布图103.2移动节点103.3固定节点134.系统软件设计144.1系统总体软件流程144.2移动节点软件流程174.3固定节点软件流程205.实验分析215.1射频发射距离测试215.2超声波发射距离测试225.3系统整体测试246.结果与展望256.1系统实物图256.2小结与展望27参考文献29致谢30内容摘要随着超声波测距精度的不断提高，超声波定位技术也发展得日趋成熟，并且在工业、农业、医学、食品加工等各个领域得到了广泛的应用。通过对比几种常用的超声波测距方法，融合射频技术和超声波技术，设计并实现了一种新的超声波室内定位系统。系统以超低功耗的MSP430单片机作为主控芯片，由三个悬挂在空中固定位置处的节点和一个在地面二维直角坐标系中移动的节点组成。文章介绍了系统的基本定位原理和整体设计思路，详细阐述了系统的硬件设计方法，分析了系统各部分的软件流程并给出了主要程序。最后，通过实际实验测试并对测试结果进行分析，得到了系统各个模块的性能指标和整体定位精度，并且提供了各部分的实物图。关键词：超声波定位射频MSP430Abstract:Withthecontinuousimprovementoftheultrasonicdistancemeasuringaccuracy,ultrasonicpositioningtechnologyisdevelopingmoreandmorematureandbeingwidelyusedinvariousfieldslikeindustry,agriculture,medicine,foodprocessingandsoon.Bycomparingseveralcommonlyusedmethodsofultrasonicdistancemeasurement,integratingofRFtechnologyandultrasonictechnology,thewriterdesignedandimplementedanewultrasonicindoorpositioningsystem.SystemusetheMSP430ultra-lowpowersingle-chipmicrocomputerasthemasterchip,consistsofthreenodeswhichflyingintheairoffixedpositionsandanodewhichmovinginthetwo-dimensionalCartesiancoordinatesystemontheground.Thispaperdescribesthebasicpositioningprincipleandtheoveralldesignconcept,detailssystem’shardwaredesignmethod,analysisesthesoftwareprocessofeachpartofthesystemandgivesthemainprocedures.Finally,throughtheexperimentaltestandanalysisofthetestingresults,giveseachmodule’sperformanceindicatorsandoverallpositioningaccuracy,andprovidesphysicalfiguresofeachpartofthesystem.Keywords：Ultra