1. 本选题研究的目的及意义
随着科技的进步和社会的发展,定位技术在各个领域的需求日益增长,例如机器人导航、无人驾驶、室内定位、工业自动化等。
传统的定位技术如GPS等在室内、遮挡环境下存在精度不足、信号丢失等问题,因此开发高精度、低成本、适用于复杂环境的定位系统成为了迫切需求。
超声波定位技术作为一种近距离无线定位技术,具有成本低廉、易于实现、抗干扰能力强等优点,在室内定位、机器人导航等领域展现出巨大潜力。
2. 本选题国内外研究状况综述
超声波定位技术作为一种近距离无线定位技术,近年来在国内外得到广泛关注和研究。
近年来,国内外学者在超声波定位技术方面取得了丰硕的成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本课题主要内容包括以下几个方面:1.超声波测距原理与系统方案:-深入研究超声波测距的基本原理、声速影响因素、传感器特性以及常见测距方法,例如,TOA(TimeofArrival)、TDOA(TimeDifferenceofArrival)等,分析其优缺点和适用场景,为系统设计提供理论依据。
-根据课题需求,确定系统的总体方案,包括系统架构、硬件组成、软件功能等,并进行可行性分析,选择合适的超声波传感器和单片机型号。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,逐步进行,最终完成基于单片机的超声精确定位系统的设计与实现。
具体步骤如下:1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解超声波定位技术的发展现状、研究热点和最新成果,为课题研究提供理论基础和参考方向。
2.系统设计阶段:根据课题需求和功能要求,确定系统的总体方案,包括系统架构、硬件组成、软件功能等,并进行可行性分析。
5. 研究的创新点
本课题致力于在以下几个方面进行创新:1.高精度测距算法研究:针对传统超声波测距方法精度受限的问题,本课题将研究基于单片机的高精度超声波测距算法,例如,结合相位差和时间差的混合测距方法,提高测距精度,并通过实验验证算法的有效性。
2.多传感器融合技术应用:为了提高系统的鲁棒性和抗干扰能力,本课题将研究多传感器融合技术,例如,将超声波传感器与红外传感器、视觉传感器等结合,通过数据融合算法,降低单一传感器误差的影响,提高系统整体性能。
3.低功耗系统设计:针对超声波定位系统功耗较高的问题,本课题将采用低功耗设计方法,例如,采用低功耗单片机、优化电路设计、设计低功耗工作模式等,降低系统功耗,延长系统工作时间。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄勇,刘政,李强,等. 基于STM32的室内UWB定位系统设计[J]. 电子技术应用,2022,48(12):117-121.
2. 张浩,张春晖,李阳,等. 基于改进三边测距算法的室内定位系统设计[J]. 电子测量技术,2022,45(09):127-132.
3. 王宇,周风余,张森林,等. 基于改进粒子滤波算法的超声波室内定位研究[J]. 电子测量技术,2021,44(12):150-155.
