增强型超声波周向旋转扫描节点参数优化

发布时间：2018-02-02 17:06

  本文关键词： 计算机应用 无线传感器网络 增强型超声波 旋转扫描 目标捕获　出处：《吉林大学学报(工学版)》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：无线传感器网络(WSN)节点具有的全向感知能力决定了网络覆盖性能,故先对增强型超声波传感器的尺寸和外形进行了优化仿真。仿真结果表明:优化后的号筒对超声波发射声场的指向性提升较为明显,在中心轴线上辐射的声压比普通传感器大3.5倍。然后利用增强型超声波传感器设计了单发单收超声波旋转扫描系统,建立了针对超声波测距的最高扫描转速模型,确定了扫描转速与超声波脉冲频率的匹配关系,并分析了该系统的目标捕获率。计算结果表明:超声波旋转扫描系统在具有较好匹配度的情况下,最高转速为215r/min,可捕获速度低于64.5km/h的目标。
[Abstract]:The omnidirectional sensing ability of wireless sensor networks (WSNs) nodes determines the network coverage performance. Therefore, the size and shape of the enhanced ultrasonic sensor are optimized and simulated. The simulation results show that the directivity of the optimized horn to the ultrasonic emission field is obvious. The sound pressure radiated on the center axis is 3.5 times larger than that of ordinary sensors. Then a single ultrasonic rotary scanning system is designed by using an enhanced ultrasonic sensor. The maximum scanning speed model for ultrasonic ranging is established, and the matching relationship between scanning speed and ultrasonic pulse frequency is determined. The target capture rate of the system is analyzed. The calculation results show that the maximum rotational speed of the ultrasonic rotary scanning system is 215r / min under the condition of good matching degree. The target can be captured at a speed of less than 64.5 km / h.
【作者单位】： 南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51475243)
【分类号】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 无线传感器网络(WSN)中节点感知能力对网络覆盖性能的好坏起着决定性的作用[1-3]。节点感知模型可分为无向感知模型和有向感知模型[4,5],无向感知模型使用被动传感器[6],具备全向感知能力,但只可判断目标有无,不能感知目标的距离和方位[7]。而有向感知模型往往采用主动探测方

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 董利达;黄聪;管林波;;基于双树结构的无线HART调度策略[J];浙江大学学报(工学版);2014年03期

2 赵静;曾建潮;;无线多媒体传感器网络感知模型与数量估计[J];软件学报;2012年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张聚伟;王宇;杨挺;;基于数据融合的有向传感器网络全覆盖部署[J];传感技术学报;2017年01期

2 王曙光;杨蕾;刘满仓;;自适应半径调整的无线传感器网络覆盖算法[J];传感器与微系统;2016年12期

3 霍海平;曾建潮;赵静;;基于Voronoi算法的无线多媒体传感器网络覆盖控制研究[J];太原科技大学学报;2016年06期

4 刘志敏;贾维嘉;王国军;;有向传感器网络覆盖预测模型与数量估计[J];软件学报;2016年12期

5 向敏;唐亮;王平;;基于Dijkstra能量均衡的无线HART图路由算法[J];仪器仪表学报;2016年11期

6 林荣鑫;;无线多媒体传感器网络设计与实现管窥[J];智能城市;2016年03期

7 封岸松;王宏;张彦武;;无线HART网络节点变速率资源调度算法实现[J];电子技术应用;2016年03期

8 朱海洋;张合;马少杰;;增强型超声波周向旋转扫描节点参数优化[J];吉林大学学报(工学版);2017年01期

9 李世兴;王宏;周桂平;;适用于WirelessHART网络中实现图路由机制的R-Dijkstra算法[J];仪表技术与传感器;2015年06期

10 孙荣凯;衣晓;薛兴亮;;基于概率感知模型的集中式区域覆盖算法研究[J];现代电子技术;2015年01期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 华苗苗;董利达;傅健丰;徐姗姗;;基于闭环调整策略的无线HART时间同步方法[J];传感技术学报;2012年03期

2 彭瑜;;无线HART协议——一种真正意义上的工业无线短程网协议的概述和比较[J];仪器仪表标准化与计量;2007年05期

3 陶丹;马华东;刘亮;;基于虚拟势场的有向传感器网络覆盖增强算法[J];软件学报;2007年05期

4 马华东;陶丹;;多媒体传感器网络及其研究进展[J];软件学报;2006年09期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张锷,龚惠兴;消除45°旋转扫描反射镜像旋转系统的研究及应用[J];红外与毫米波学报;1999年02期

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本文编号：1485024