吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 262-267.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701038
朱海洋, 张合, 马少杰
ZHU Hai-yang, ZHANG He, MA Shao-jie
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215 r/min,可捕获速度低于64.5 km/h的目标。
中图分类号:
[1] 赵静,曾建湖. 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, 23(8): 2104-2114. Zhao Jing, Zeng Jian-hu. Sense model and number estimation of wireless multimedia sensor networks[J]. Journal of Software, 2012, 23(8): 2104-2114. [2] 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, 48(3):391-397. Dong Li-da, Huang Cong, Guan Lin-bo. Double-tree structure based scheduling strategy for wireless HART[J]. Journal of Zhejiang University(Engineering Science), 2014, 48(3):391-397. [3] Hossain A, Biswas P K, Chakrabarti S. Sensing models and its impact on network coverage in wireless sensor network[C]∥IEEE Region 10 Colloquium and the Third ICIIS, Kharagpur, India, 2008. [4] 蒋一波,王万良,陈伟杰,等. 视频传感器网络中无盲区监视优化[J]. 软件学报, 2012, 23(2):310-322. Jiang Yi-bo, Wang Wan-liang, Chen Wei-jie, et al. Coverage optimization of occlusion-free surveillance for video sensor networks[J]. Journal of Software, 2012, 23(2):310-322. [5] 胡小青,胥布工,刘永桂,等.分布式的有向传感器网络目标跟踪算法[J].华南理工大学学报:自然科学版,2013,41(9):8-14. Hu Xiao-qing,Xu Bu-gong,Liu Yong-Gui,et al.Distributed target tracking algorithm in directional sensor networks[J].Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition),2013,41(9):8-14. [6] 杨波,邹富强. 异向性磁阻传感器检测车流量的新方法[J].浙江大学学报:工学版,2011,45(12):2109-2114. Yang Bo,Zou Fu-qiang.A novel approach for vehicle flow detection by using anisotropic magnetoresistive sensor[J].Journal of Zhejiang University(Engineering Science),2011,45(12):2109-2114. [7] 李元实,王智,鲍明,等. 基于无线声阵列传感器网络的实时多目标跟踪平台设计及实验[J]. 仪器仪表学报, 2012, 33(1): 146-153. Li Yuan-Shi, Wang Zhi, Bao Ming, et al. Design and experiment for real time multi-target tracking platform based on wireless acoustic array sensor networks[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2012, 33(1): 146-153. [8] 朱海洋,张合,马少杰. 低功耗声/超声复合传感器节点设计[J].仪器仪表学报,2014,35(10): 2223-2230. Zhu Hai-yang, Zhang He, Ma Shao-jie. Design of low power acoustic-ultrasonic compound sensor node[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2014, 35(10): 2223-2230. [9] Li H B, Miao D, Chen J M, et al. Networked ultrasonic sensors for target tracking:an experimental study[C]∥Global Telecommunications Conference, Honolulu, Hawaii, USA, 2009. [10] 查冰婷,张合. 单光束脉冲激光引信扫描频率和脉冲频率研究[J].红外与激光工程,2014,43(7):2081-2086. Zha Bing-ting,Zhang He. Scanning frequency and pulse frequency of single-beam pulsed laser fuze[J].Infrared and Laser Engineering,2014,43(7):2081-2086. [11] Wang W H, He Y, Li Z J, et al. A real-time target detection algorithm for infrared search and track system based on ROI extraction[C]∥Signal Processing, Communication and Computing(ICSPCC), Hong Kong,China, 2012:774-778. [12] 潘仲明,贺汉根. 超声阵列障碍探测技术及其在无人车辆中的应用[J]. 国防科技大学学报, 2009, 31(2):121-125. Pan Zhong-ming, He Han-gen. Application of ultrasonic transducer array for obstacle detection technology in unmanned automobile[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2009, 31(2):121-125. [13] Bängtsson E, Noreland D, Berggren M. Shape optimization of an acoustic horn[J]. Computer Methods in Applied Mechanics & Engineering,2003, 192(11-12):1533-1571. [14] 李晖, 孙伟, 许卓, 等. 基于激光旋转扫描的约束态薄壁圆柱壳模态阵型测试新方法[J]. 振动与冲击, 2014, 33(16): 155-159. Li Hui, Sun Wei, Xu Zhuo, et al. Experimental method of laser rotating scanning to measure mode shapes of constrained thin cylindrical shell[J]. Journal of Vibration and Shock, 2014, 33(16): 155-159. [15] 朱金台,董晓龙,林文明,等. Ku波段旋转扫描扇形波束散射计地面扩展目标在轨定标[J]. 电子与信息学报,2013, 35(8): 1793-1799. Zhu Jin-tai, Dong Xiao-long, Lin Wen-ming, et al. Calibration of the Ku-band rotating fan-beam scatterometer using land extended-area targets[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2013, 35(8): 1793-1799. |
[1] | 刘富,宗宇轩,康冰,张益萌,林彩霞,赵宏伟. 基于优化纹理特征的手背静脉识别系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1844-1850. |
[2] | 王利民,刘洋,孙铭会,李美慧. 基于Markov blanket的无约束型K阶贝叶斯集成分类模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1851-1858. |
[3] | 金顺福,王宝帅,郝闪闪,贾晓光,霍占强. 基于备用虚拟机同步休眠的云数据中心节能策略及性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1859-1866. |
[4] | 赵东,孙明玉,朱金龙,于繁华,刘光洁,陈慧灵. 结合粒子群和单纯形的改进飞蛾优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1867-1872. |
[5] | 刘恩泽,吴文福. 基于机器视觉的农作物表面多特征决策融合病变判断算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1873-1878. |
[6] | 欧阳丹彤, 范琪. 子句级别语境感知的开放信息抽取方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1563-1570. |
[7] | 刘富, 兰旭腾, 侯涛, 康冰, 刘云, 林彩霞. 基于优化k-mer频率的宏基因组聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1593-1599. |
[8] | 桂春, 黄旺星. 基于改进的标签传播算法的网络聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1600-1605. |
[9] | 刘元宁, 刘帅, 朱晓冬, 陈一浩, 郑少阁, 沈椿壮. 基于高斯拉普拉斯算子与自适应优化伽柏滤波的虹膜识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1606-1613. |
[10] | 车翔玖, 王利, 郭晓新. 基于多尺度特征融合的边界检测算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1621-1628. |
[11] | 赵宏伟, 刘宇琦, 董立岩, 王玉, 刘陪. 智能交通混合动态路径优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1214-1223. |
[12] | 黄辉, 冯西安, 魏燕, 许驰, 陈慧灵. 基于增强核极限学习机的专业选择智能系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1224-1230. |
[13] | 傅文博, 张杰, 陈永乐. 物联网环境下抵抗路由欺骗攻击的网络拓扑发现算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1231-1236. |
[14] | 曹洁, 苏哲, 李晓旭. 基于Corr-LDA模型的图像标注方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1237-1243. |
[15] | 侯永宏, 王利伟, 邢家明. 基于HTTP的动态自适应流媒体传输算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1244-1253. |
|