基于多分布密度位置指纹的高效室内定位算法研究

为提高定位效率,提出了一种基于多分布密度位置指纹、精度渐进的室内定位算法。该算法把定位区域分为多个局部区域,并设定不同分布密度的参考位置点,根据来自锚节点的接收信号强度(RSS)时间和强度分布,通过各局部区域对应的信号覆盖向量和主成分分析法(PCA)提取的稀疏指纹的特征实现层次化匹配,有效减少在线指纹匹配过程的计算量,有利于目标节点存储空间和能耗的优化。实验结果表明,提出的算法在定位精度上不逊于其他室内定位算法,并且对锚节点分布密度依赖度小。

一种高效的大监控区域移动目标追踪算法

针对目前无线传感器网络中利用位置指纹进行移动节点室内追踪时,为提高追踪精度引入的训练及匹配计算量大的问题,提出了一种兼顾定位精度和计算效率的算法。该算法适合锚节点稀疏分布的大监控区域,通过锚节点和参考位置点的局部匹配降低指纹匹配的复杂度,利用加权K-近邻算法获得粗定位,再通过融合目标节点加速度信息的卡尔曼滤波进一步减少追踪误差。仿真实验表明,本文算法具有良好的定位一致性和较高的定位精度,在指纹间隔10 m,接收信号强度指示值的测量方差高达16时,追踪过程中平均定位误差为1.4 m,适合室内移动目标的实时追踪。

用于农场非干预管理的四旋翼飞行器设计与实现

为解决大型农场中作物成熟时鸟类对作物进行破坏的问题,提出将四旋翼飞行器应用于农场管理,实现自主巡逻、自动驱逐。设计并实现了一种基于STM32的非干预农场飞行控制系统。该系统通过惯性测量单元进行姿态测量,利用姿态融合、互补滤波实现对四旋翼姿态的动态调整,同时该四旋翼能自动识别、跟踪和驱逐隐藏在作物下的鸟类,并结合全球卫星定位系统(GPS)实现作业过程控制,整个工作过程无需人工操作干预。实验结果表明,提出的非干预飞行作业系统具有良好的自主性和稳定性,为农场的非干预管理提供了一种有效的参考。

宽电压输入薄膜太阳能充电系统设计

薄膜太阳能电池是近几年出现的一种新型太阳能电池,具有广泛的应用前景,但是太阳能薄膜电池的输出受到温度、光照等因素的影响,输出电压变动范围大、给用电设备带来不利影响。本文设计了太阳能薄膜电池输出稳压系统,利用双路Buck和Boost电路实现宽范围的稳压控制。系统采用STC12C5202AD单片机作为智能控制器,实现对Buck电路和Boost电路的PWM驱动,通过PWM调制实现闭环稳压控制。利用Buck电路实现降压控制,利用Boost电路实现升压控制,使得系统在5—40伏的输入区间内都能得到12伏的稳定输出,从而为无线传感器网络节点等多种负载供电。

基于GPRS与Android结合的汽车监测系统

本文设计了一种基于GPRS的车辆安全监测系统。主要包括下位机数据采集软件、上位机监测软件和Android手机客户端三部分组成。下位机数据采集软件以STM32为控制核心,对车辆位置、行驶速度、倾斜角度、车内温湿度、以及前车距等进行数据采集,并通过GPRS网络将处理的数据传输给上位机,上位机将采集的数据进行实时显示,并调用百度地图显示车辆地理位置。最后由上位机向Android客户端发送车辆参数。这样通过Android客户端对车辆进行实时监测。