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超声波定位的几种组合

比较流行的基于超声波室内定位的技术还有下面两种：

一种为将超声波与射频技术结合进行定位。由于射频信号传输速率接近光速，远高于射频速率，那么可以利用射频信号先激活电子标签而后使其接收超声波信号，利用时间差的方法测距。这种技术成本低，功耗小，精度高。

另一种为多超声波定位技术。该技术采用全局定位，可在移动机器人身上4个朝向安装4个超声波传感器，将待定位空间分区，由超声波传感器测距形成坐标，总体把握数据，抗干扰性强，精度高，而且可以解决机器人迷路问题。

定位精度：超声波定位精度可达厘米级，精度比较高。缺陷：超声波在传输过程中衰减明显从而影响其定位有效范围

红外线技术

红外线是一种波长间于无线电波和可见光波之间的电磁波。典型的红外线室内定位系统Active badges使待测物体附上一个电子标识，该标识通过红外发射机向室内固定放置的红外接收机周期发送该待测物唯一ID，接收机再通过有线网络将数据传输给数据库。这个定位技术功耗较大且常常会受到室内墙体或物体的阻隔，实用性较低。

如果将红外线与超声波技术相结合也可方便地实现定位功能。用红外线触发定位信号使参考点的超声波发射器向待测点发射超声波，应用TOA基本算法，通过计时器测距定位。一方面降低了功耗，另一方面避免了超声波反射式定位技术传输距离短的缺陷。使得红外技术与超声波技术优势互补。

缺陷：红外线在传输过程中易于受物体或墙体阻隔且传输距离较短，定位系统复杂度较高，有效性和实用性较其它技术仍有差距

煤矿人员定位系统设计方案样本

郑煤集团( 登封) 教学二矿矿井人员定位系统设计方案编制单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编制时间: 二0一0年十一月郑煤集团( 登封) 教学二矿

矿井人员定位系统设计方案说明书生产规模: 45万吨/年矿长: 李同河技术负责人: 刘建军编写: 匡久刘超峰李海军会审: 李同河刘建军郑勤峰邵吉利王俊营编写单位: 郑煤集团( 登封) 教学二矿编写时间: 二0一0年十一月教学二矿人员定位系统设计方案根据国家安全监管总局【】146号, 关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》文件要求和河南省、郑煤集团有关文件精神, 完善井下安全避险”六大系统”, 进步一提高我矿

安全生产保障能力, 结合我矿实际, 特编制人员定位系统设计方案: 一、煤矿人员监控工程设计编制依据 1、 AQ6201——《煤矿安全监控系统通用技术要求》 AQ6210——《煤矿井下作业人员位置监测与管理系统通用技术条件》 2、 AQ1018 ---- 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 3、《煤矿安全规程》 4、国家安全监管总局国家煤矿安监局关于《建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”的通知》( 安监总煤装【】146号) 5、《教学二矿井下安全避险”六大系统”实施方案》二、组织领导机构成立人员定位系统管理领导组: 组长: 李同河副组长: 刘建军、郑勤峰成员: 邵吉利、王俊营、匡久、孙坤东、王克勋、徐少歌、卢付臣办公室设在综合调度室, 综合调度室主任负责做好人员定位系统专项设计等日常工作。三、人员管理系统组成人员管理系统主要由监控计算机、系统软件、人员定位分站、

矿山人员实时定位系统解决方案

基于Wi-Fi实时定位技术矿山人员资产定位应用方案说明

1引言 1.1 文档说明本文档为基于Wi-Fi的实时定位解决方案。 1.2 术语与缩写解释

2项目需求 2.1 项目背景矿井的分布是分层结构的，井下面积很大，井下人员较多，为了保证井下人员的安全，防患于未然，监控矿车运作，我们将采用基于Wi-Fi的无线局域网实时定位系统对井下的矿工和矿车进行跟踪定位，随时了解每个矿工、矿车的当前位置。同时需要实现对每个矿工上下勤的监控功能和矿车矿石运输监管统计工作。基于Wi-Fi的无线局域网，需要实行语音通信、视频传输、环境信息采集等功能。 2.2 需求分析 1、人员、车辆的实时精确定位系统：通过井下电子地图，实时显示人员和车辆位置，记录移动轨迹。 2、人员考勤系统：每日自动统计人员进出矿井的次数和时间，能识别其他未经允许的人员擅自入内，并且报警。 3、Wi-Fi无线井下环境参数实时监控传感系统：通过Wi-Fi模块连接各类传感器，可以采集井下温度、湿度等环境参数，并且无线传输。 4、无线车辆识别监控系统及采矿量监控系统：车辆上安装的定位标签，电机车在井下定位区域可随时查询每台车所在位置、运行区间。系统根据判断出的矿车载体，自动跟踪矿车的运行轨迹，在监控轨迹与事先设定路线不符和时报警。 5、Wi-Fi无线语音通信系统：企业员工使用WLAN/GSM双模手机可在WLAN覆盖区包括井下优先通过Wi-Fi网络实现内部通话，参加电话会议，也可拨打PSTN外线电话，代替座机和手机的功能；离开WLAN覆盖区采用GSM拨打电话。不但可节省通话费用，而且可以通过无线网络和Wi-Fi手机开展定位、视频电话、会议电话等多种增值业务。 6、Wi-Fi无线视频监控系统：带有Wi-Fi的无线视频摄像头可以按装在移动的车辆上或者由矿工携带，实时无线传输视频图像。 2.3 方案优势 ?网络覆盖范围广，容易覆盖整个区域，设备可集中管理，维护成本低； ?可定位带有Wi-Fi模块的手机、PDA等其他Wi-Fi终端； ?Wi-Fi在室内外都工作； ?Wi-Fi支持上网，可以通过Wi-Fi网络上传数据； ?定位精度高 ?本地化服务，软硬件可订制。

人员定位系统技术方案

招远市黄金矿业工程有限责任公司矿用人员定位管理系统目录

一、矿山基本情况一、矿区概况二、公司资质证书见附件：三、技术文件第一节、概述 1.1背景和需求煤矿安全生产事关人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。通过不断的努力，近一时期煤矿安全生产状况总体上趋于稳定好转，但由于基础薄弱等种种原因，煤矿安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前煤矿企业对井下人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有煤矿企业关心的问题，因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。 1.2系统简述（1）本系统是运用高科技手段开发研制。系统的核心识别设备采用了具有国际先进水平的微波技术，该技术采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使产品的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短、防冲突能力差的致命弱点。（2）系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据矿用人员管理系统所提供的数据、图形，迅速

了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。（3）系统是集井下人员考勤、跟踪定位、井下信息发布、灾后急救、日常管理等一体的综合性运用系统,集合了国内识别技术、传输技术、软件技术等最顶尖的产品和技术，是目前国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的井下人员定位系统。这一科技成果的实现，将为煤矿企业的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。 1.3基本原理 1.3.1 系统应用原理说明系统应由主机、传输接口、本安型读卡分站、识别卡、矿用隔爆兼本质安全型电源箱、电缆、接线盒、避雷器和其他必要设备组成。在井下主要巷道、交叉道口、必经之路等重要位置安装无线读卡分站，下井人员携带识别卡，识别卡能发射信号，当识别卡在接收器一定范围内时，读卡分站接收到识别卡发出的信号，将信号进行分析、处理，并把信号发送到地面，地面信号传输接口把信号进行转换，交给主机进行处理，从而实现目标的自动化管理。识别卡具有双向通讯功能，当矿工遇到紧急事件时，可以按下紧急求救按钮，地面监控主机就会显示出求救人员的信息（包括在那个位置及人员情况），矿方可以在第一时间组织人员经行抢救及处理。调度室综合所有安全因素，如果遇到大的问题，需要井下人员进行紧急撤离，可以向井下某人（或某地区人员）（或者全部人员）发出撤离命令，在第一时间保证人的安全。管理者可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图查看某一区域，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。中心站主机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个下井人员的各种出勤报表，作为工资发放的依据。同时全方位监控井下人员分布情况。 1.3.2 系统应用原理图（一）设计原则鉴于煤矿井下人员管理系统的重要性，我们以科学的方法、严谨的态度，认真对系统仔细的分析，力求达到系统设计的先进性、可靠性、实用性和可扩展性。

超声波定位系统的原理与应用

超声波定位系统的原理与应用 Pr i nc iple and Appl ica tion of Superson ic L oca tion Syste m ●王富东 W ang Fudong 1　基本原理已经获得广泛应用的无线电定位系统的基本原理是通过接收几个固定位置的发射点的无线电波,从而得到主体到这几个发射点的距离,经计算后即可得到主体的位置。超声波定位的原理与此相仿,只不过由于超声波在空气中的衰减较大,它只适用于较小的范围。超声波在空气中的传播距离一般只有几十米。短距离的超声波测距系统已经在实际中有所应用,测距精度为厘米级。超声波定位系统可用于无人车间等场所中的移动物体定位。其具体实现可有两种方案。方案1:在三面有墙壁的场所,利用装在主体上的反射式测距系统可以测得主体到三面墙壁的距离。如果以三面墙壁的交点为原点建立直角坐标系,则可直接得到主体的三个直角坐标如图1所示。图1　利用三面垂直的墙壁进行定位这种方案在实际应用中要受到某些限制。首先,超声波传感器必须与墙面基本保持垂直。其次墙壁表面必须平整,不能有凸出和凹进。传感器与墙壁之间也不能有其它物体。这在很大程度上影响了其实际使用的效果。方案2:在空间的某些固定位置上设立超声波发射装置,主体上设立接收器(反之亦可)。分别测量主体到各发射点的距离,经过计算后便可得到主体的位置。由于超声波的传播具有一定的发散性及绕射作用,这种方法所受到的空间条件限制较少。即使在主体与发射点之间有障碍物,只要不完全阻断超声波的传播系统仍然可以工作。故本文重点介绍这种方法。发射点的位置通常按直角方位配置。以三维空间为例,可在坐标原点及(X ,0,0),(0,Y ,0)三个位置布置发射点如图2所示。图2　距离与坐标换算主体坐标(x ,y ,z )到三个发射点的距离分别为L 1,L 2,L 3,由距离计算坐标的原理如下: 由图2可得如下三角关系: X 2+Y 2+Z 2=L 1 2 (1) (X -x )2+Y 2+Z 2=L 2 2 (2) X 2+(Y -y )2+Z 2=L 3 2 (3) 求解上列方程可得: x = (L 22-L 12+X 2) 2Y (4)王富东,现在苏州大学工学院工作。　地址:苏州市干将东路178号38信箱　邮政编码:215021收稿日期:1997年12月29日(磁盘来稿)

工厂人员定位系统项目解决方案

工厂人员定位系统方案建议书

摘要当前大型工厂制造企业，人员管理除考勤管理外主要依靠监管人员进行现场管理的方式，这种方式不但需要监管人员亲临现场，而且并不能从根本上解决人员管理问题，比如车间分布较分散，监管人员需要不断巡视各车间；人员较多时，并不能对每个人员起到监管作用。随着企业规模扩大，人员的增多，随之而来的是如何提高监管人员的工作效率，管理好每个人员，对企业管理来说至关重要。针对工厂人员管理的难题，结合了ZigBee无线技术，开发出工厂人员定位系统，可以从根本上解决工厂人员管理的问题。系统不但解决了监管人员要到现场进行巡查的麻烦，并且能够解决对每个人的实时监管。监管人员只要坐在电脑旁，即可实现实时监控。系统不仅节省大量人力，而且极大的提高了工作效率。工厂人员定位系统还可以扩展工厂人员考勤系统，实现人员从上班打卡考勤到下班打卡考勤整个过程中的实时监控、历史信息查看，从而让管理者能够对人员在工作期间的活动情况一幕了然，当出现紧急情况时可立刻定位到人员，进行及时处理。工厂人员定位系统是基于SQL大型数据库，在充分理解工厂人员管理的需求后，结合ZigBee技术，将原来的人员亲临现场管理变成智能化的系统监控管理。可解决人员管理难、工作效率低、无法实时监管到每个人、是否按时到岗、危险无法及时处理等问题，在很大程度上提高了企业的人员管理工作效率。

目录 1. 项目背景及意义 (1) 2. 需求分析 (2) 2.1. 人员定位系统的用户需求 (2) 2.2. 人员定位系统的功能性需求 (3) 2.3. 人员定位系统的非功能性需求 (4) 3. 系统总体设计 (5) 3.1. 系统示意图 (5) 3.2. 系统架构 (5) 3.3. 系统设计要点 (6) 4. 系统设计与实现 (6) 4.1. 系统主要功能 (6) 4.2. 系统特点 (13) 5. 系统设计方案 (14) 5.1. 设计原理 (14) 5.2. 定位原理 (14) 5.3. 设备布置规则 (15) 5.4. 路面定位示意图 (17) 5.5. 车间定位示意图 (17) 6. 系统技术规格 (18) 7. 系统组成 (20) 7.1. 系统拓补图 (20) 7.2. 主要设备 (20) 7.3. 系统软件 (31)

厂区人员定位系统解决方案(移动)(DOC)

厂区人员定位系统解决方案软件技术有限公司 2015-6

目录 1.项目背景及意义 (2) 1.1系统背景 (2) 1.2项目意义 (2) 2.系统介绍 (3) 2.1系统简介 (3) 2.2系统特点 (3) 3.系统介绍 (4) 3.1系统概述 (4) 3.2功能实现 (5) 3.2.1职工权限设定 (5) 3.2.2全程区域定位 (6) 3.2.3记录考勤 (7) 4.产品配置 (7) 4.1测温腕带电子标签 (7) 综合版防水读写器 (8) 4.3定向分析仪 (10) 4.4数据采集器 (11) 5结束语 (12)

1.项目背景及意义 1.1系统背景工厂由于人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题；此外，工厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果；加之工厂规模较大，如果由于人员管理涣散导致问题的发生，也无从追究责任，使肇事者存在侥幸心理，不加注意，导致问题更加严重，工厂制度将难以得到完善。 1.2项目意义我们从化工厂存在的实际人员管理问题角度出发，研发出RFID 工厂人员管理定位系统，此系统重点解决了工厂全体员工的管理问题，实现简单的人员区域定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，提高工厂的名誉，为工厂带来更大的效益。

2.1系统简介本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对工厂人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。 2.2系统特点（1）RFID设备技术先进 RFID电子腕带技术可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；腕带的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；腕带的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对腕带附着物体进行追踪定位。（2）本系统具备较高的成熟度具有低成本.低功耗.稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络.主机.操作系统.数据库等的可靠性和安全性设计。（3）良好的兼容和可扩展性采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS 或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。

课程设计作品超声波测距定位实验的仪

课程设计作品：超声波测距定位实验仪一设计系统的目的用途及其主要功能：超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。目前一般都采用波在介质传播速度和时间关系进行测量。常用的技术主要有激光测距、微波雷达测距超声波测距三种。激光测距。这是利用激光的单色性和相传播速度V易受空气中温度、湿度、压强等因素的影响，其中干性好、方向性强等特点，以实现高精度的计量和检测，如量长度、距离、速度、角度等等。手持式和便携式测距仪，作用距离为数百米至数十千米。一般应用到远距离测量。微波雷达测距是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置。根据微波雷达的用途不同，所测定的目标可能是飞机、导弹、车辆、建筑物、云雨等。微波测距一般应用于雷达系统，GPS定位系统。超声波测距就是利用其反射特性，超声波发生器不断地发射出40kHz超声波遇到障碍物后反射回反射波，超声波接收器接收到发射波信号，并将其转换为电信号。相比于其它定位技术超声波定位技术成本低，制作容易，非常适合于短距离测量定位。本课程设计利用超声波发射与接收装置，实现超声波的测距功能，从而实现物体定位。利用该设计，可以实现盲人导航系统的研究与应用，实现障碍物的定位测量等。

二硬件设计思想和电原理图 1、超声波发生器为了研究和利用超声波，人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。 2、压电式超声波发生器原理压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就

超声波物体定位c语言程序

超声波物体定位源程序附图：其中D是已经的距离可自己设 L1是超声波发射和接收1，L2是超声波发射和接收2。并通过数码管显示，然后通过按键调节。程序代码： #include //头文件 #include #include #define uint unsigned int #define RX P1_1 //1 接收发射 #define TX P1_2 #define RX1 P1_3 //2 接收发射 #define TX1 P1_4 unsigned int time=0; unsigned int timer=0; unsigned char posit=0; unsigned long A; unsigned long D; unsigned long S=0; //用于显示 unsigned int S1; unsigned int S2; unsigned int S3; unsigned int S4;

unsigned int S5; unsigned int S6; unsigned int e1; unsigned int e2; unsigned int X; //x的位移 unsigned int Y; //y的位移 bit flag =0; sbit key=P3^2; //按键按下模块1工作 sbit key1=P3^3; //模块1稳定按键按下模块2工作 sbit key2=P3^4; //按下显示X，Y unsigned char cons discode[] ={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0xff/*-*/}; unsigned char const positon[6]={ 0,1,2,3,4,5}; unsigned char disbuff[4] ={ 0,0,0,0,}; /********************************************************/ void Display(void) //扫描数码管 { if(posit==0) {P0=(discode[disbuff[posit]])&0x7f;} else {P0=discode[disbuff[posit]];} P2=positon[posit]; if(++posit>=3) posit=0; } /********************************************************/ void delay() { uint i,j; for(i=1;i>0;i--) for(j=1879;j>0;j--); } void delay1(unsigned char e) { unsigned char f; for(e;e>0;e--) for(f=110;f>0;f--); } /********************************************************/ void Conut(void) { time=TH0*256+TL0;

厂区人员车辆出入定位管理系统解决方案0812

基于Wi-Fi实时定位技术厂区人员车辆出入定位管理系统解决方案江苏开拓信息与系统有限公司 2013年5月

目录 1引言 (3) 1.1文档说明 (3) 1.2术语与缩写解释 (3) 2项目需求 (4) 2.1项目背景 (4) 2.2需求分析 (4) 2.3方案优势 (4) 3方案设计 (5) 3.1设计理念 (5) 3.2功能描述 (6) 3.2.1定位监控 (6) 3.2.2标签管理 (7) 3.2.3报警管理 (7) 3.2.4系统管理 (8) 3.2.5扩展功能 (8) 3.2.6统计报表 (8) 4厂区内Wi-Fi无线定位监控通讯系统 (9) 4.1厂区人员定位考勤系统 (9) 4.2厂区车辆定位管理 (10) 4.3Wi-Fi无线语音数据通信系统及Wi-Fi手机定位系统 ......................................... 错误！未定义书签。 4.3.1Wi-Fi网络–数据传输、语音通信、无线视频............................................. 错误！未定义书签。 4.3.2无线语音功能模块............................................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.3手机实时定位主要功能 ..................................................................................... 错误！未定义书签。5方案实施............................................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.1网络部署设计........................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2网络安装................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3实施计划................................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.3.1实施说明............................................................................................................. 错误！未定义书签。 5.3.2施工进度安排..................................................................................................... 错误！未定义书签。

基于超声波定位原理的停车辅助系统设计

课程设计名称：智能仪器设计题目：基于超声波定位原理的停车辅助系统学期： 2014-2015学年第二学期专业：测控技术与仪器班级：测控12-2 姓名：王治国学号： 1205070219 指导教师：李雅梅

智能仪器设计课程设计成绩评定表

课程设计任务书一、设计题目基于超声波定位原理的停车辅助系统二、设计任务 (1) 根据超声波测距原理，设计出系统的硬件电路图。 (2) 实现超声波的发送与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。 (3) 以数字的形式显示测量距离。 (4) 在距离小于50cm时发出报警。三、设计计划本设计共3周。第1周：针对选题查资料，确定设计方案；第2周：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；利用Altium Designer进行电路图绘制第3周：编写主程序流程图和软件程序及编写整理设计报告。四、设计要求 1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序； 2、绘制系统硬件原理图； 3、形成设计报告。

指导教师：李雅梅教研室主任：李雅梅 2015年5月26 日摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89S51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89S51单片机得倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。关键词：超声波定位；停车倒车；AT89S51

声波跟踪定位系统

3 声波跟踪定位系统 3.1. 跟踪定位技术概述本设计要求实现的是利用声定位技术进行探头定位的手动超声扫描成像系统，因此，必须研制与此相适应的跟踪装置，而传感器技术是实现这一功能的关键硬件。现实中用到的跟踪装置的原理主要有声学、光学和磁性三种。根据本设计的特点，要求的是对钢板的内部的缺陷进行检测，采用光学的设备显然不合适，因为光通常沿直线进行传播，方向具有很强的单一性，这不利于跟踪定位；磁性原理就更不适用了，因为所检测是钢铁类的材料，磁性跟踪定位的使用将会造成钢铁材料的磁化，从而使得跟踪定位很难实现。所以选用声波跟踪定位系统。实现声波跟踪定位，从而准确地确定探头所扫描点的位置是声波定位的最终目的。以下是通用的声波跟踪系统原理的介绍。 3.2. 声波跟踪定位原理基于声波测距的平面定位系统是采用声学测量的方法。过去人们往往认为超声波测距的精度一般不会很高，但这种基于超声波测距平面跟踪定位系统具有比较高的精度。超声波传感器检测距离的手段多种多样，但最主要的方法是检测渡越时间。渡越时间是指声波从发射器发出到声波接收器接收到声波所经历的时间间隔。声源与目标之间的距离与声波在声源与目标之间传播所需的时间成正比，测量出渡越时间就可计算出声源与目标之间的距离。根据多个不同位置的声波对同一个声波发射器进行测距，通过计算可确定这个声波发射器在二维空间的位置。这种测量距离的方法对对象的材料性质依赖较小，并且不受电磁波、粉尘等干扰。其二维定位原理是：利用如下测量原理可以实现二维定位与定向。设在参考坐标系的X轴上分别安装有2个超声波接收器R1、R2，同时在要检测的物体安装有声波发射器S。如图3-2-1所示。

超声波测距(高度定位控制和测量系统)3图俱全

目录摘要 (2) 第一章系统总体设计方案 (4) 1.1 超声波测距原理 (4) 1.2 超声波测距系统 (4) 第二章系统的硬件设计 (5) 2.1 超声波发生电路 (5) 2.2 超声波接收电路 (6) 2.3 温度的补偿 (8) 2.4 LED动态显示电路 (8) 第三章系统软件设计 (9) 3.1 主程序结构 (10) 3.2 中断程序结构 (11) 3.3回波接收程序 (11) 第四章误差分析 (12) 4.1.时间误差 (12) 4.2.超声波传播速度误差 (12) 第五章调试 (12) 第六章整机原件清单 (13) 第七章总结 (13) 7.1设计任务完成情况 (13) 7.2 心得体会 (14) 参考文献 (15) 附录一 (16) 附录二 (17) 附录三 (18)

摘要高度定位控制和测量系统也就是我们常说的超声波测距。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。而电子技术及压电陶瓷材料的发展，使高度定位控制和测量系统得到了迅速的发展。超声测距是一种非接触式的检测技术。与其它方法相比，它不受光线、被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等有广泛应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨率，因而其准确度也较其它方法为高;而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。关键字：传感器、测距、测量系统、设计、高度定位

综合管廊人员定位系统方案

地下管廊人员定位系统 ***********有限公司目录 1.前言 (3) 1、No table of contents entries found.前言 ************有限公司于2004年成立，作为专业视频传输设备制造厂商，致力于研究开发具有国际标准、高可用性、高品质的HTCview 系列高清传输和高清视频产品，积极与全国各大科研院校建立了技术

开发协作。 *************有限公司总部位于深圳，业务已在全国十几个省、市、自治区，为高速公路、城市交通、公安交警、监狱、海关、军队、石化、煤矿、水利、电力、机场、港口码头、教育、工厂等行业用户提供了专业化的视频监控设备和解决方案和成功案例。 ************有限公司是一家从事隧道人员定位系统、煤矿人员定位系统、厂区人员定位系统设备、地下综合管廊、矿用通信广播、安全监控系列产品研发、设计、生产、销售于一体的高新技术企业。产品已通过国家公安部安全与警用电子产品监测中心和交通部国家交通安全设施质量监督检验中心(交通部交通工程监理检测中心)全面测试，在同行业处于领先地位。 ****在坚持自主品牌，坚持“快捷、创新、细节”的原则中获取客户的需求，满足客户需求。 2、环境介绍城市综合管廊又称共同沟，它是实施统一规划、设计、施工和维护，建于城市地下用于敷设市政公用管线的市政公用设施，是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。城市综合管廊避免了由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，综合管廊自动化控制系统是城市基础设施建

局放超声自动定位系统

煜能电仪 YN-UPDL 局放超声自动定位系统一、概述： YN-UPDL是一款非常适用于现场局部放电检测、超声波定位的便携仪器，该仪器结构紧凑、便携抗震，具有强大的放电信号分析和干扰信号处理能力、试验电压显示、放电起始电压记录等功能，使试验更加方便，紧凑的结构和简单的操作模式更适合在复杂的现场使用，配合局放检测、定位和在线监测组件，可在现场对运行中的变压器等高压电气设备进行在线检测。二、功能描述： ◆局部放电检测：高压电气设备局部放电检测，2通道独立采集数据（非通道转换式），同步信号采样，2个窗口单独显示局放测量结果； ◆超声波故障定位：当变压器等高压电气设备运行异常时，结合局放测量结果综合分析、判断异常程度，通过超声波测量确定放电位置； ◆现场多种抗干扰措施：具备独特天线噪声门控、信号极性判别、局放智能识别、动态和静态抗干扰、数字模拟混合滤波等多种抗干扰功能；各种抗干扰措施灵活组合应用，能够有效减小干扰对测量结果的影响，便于在复杂的环境下确保准确测量 ◆波形频谱分析：分析放电波形的频谱含量，使放电波形之间更具可比性，全面统计分析试验数据，减少试验中非稳定性因素对试验结果的影响； ◆自动生成试验报告：自动或手动记录保存试验数据和瞬态放电波形，生成试验报告； ◆显示屏：显示屏为高分辨率触摸屏，方便现场的操作使用；便携移动：系统轻巧便携、防震，适合在复杂的试验现场移动使用。三、技术参数：（AC220V）；键盘和◆外部接口：2路独立信号输入口；标准并行打印机接口；RS232接口；USB接口；电源接口鼠标接口；接地端子；外同步信号输入端子（AC10V～200V）。 ◆测量通道：独立2通道 ◆检测灵敏度：0.1pC ◆采样速率：20MHz ◆采样精度：12Bit ◆测量范围：0.1pC～10000nC ◆测量频带：3dB带宽10kHz～1MH ◆本量程非线性误差：5% ◆量程切换：×1,×10,×100,×1000,×10000,×100000（>120dB） ◆可测试品的电容量范围：6pF～250μF ◆数字滤波：10kHz～1MHz任意选择 ◆低端频率：20kHz，40kHz，60kHz，80kHz，OFF ◆高端频率：100kHz，200kHz，300kHz，400kHz，OFF ◆试验电源频率范围：50～500Hz ◆电源：AC220V；频率50Hz；功率300W ◆外形尺寸：370×200×420mm ◆重量：12kg 四、设备配置：

毕业设计(论文)-超声波定位系统设计

提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询论文题目超声波定位系统设计系别工程学院专业机械自动化年级2010级学号学生姓名指导教师完成时间2014 年 5 月 XX学院教务处制

XX学院本科生毕业设计（论文）声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在XX学院学习期间，在指导教师指导下独立完成，内容真实可靠，无抄袭、剽窃等学术道德不端行为，除文中已经注明引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。同时，本人完全了解并愿意遵守XX学院有关保存、使用毕业论文（设计）的规定，其中包括： 1.学院有权保管并向有关部门递交毕业设计（论文）的原件、复印件和电子文件。 2.学院可以采用影印、缩印、电子文件或其他复制方式保存毕业设计（论文）。 3.学院可以以学术交流为目的，赠送和交换毕业设计（论文）。 4.学院可以允许毕业设计（论文）被查阅或借阅。 5.学院可以按著作权法的规定公布毕业设计（论文）的部分内容或全部内容[保密毕业设计（论文）在解密后遵守此规定]。 6.除另有科研合同或其他法律文书制约，本文的科研成果属于XX学院。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日

超声波定位系统设计作者：XXX 中文摘要我们根据超声波的特性来研发制成超声波传感器，机械振动频率比声波高的波，我们称之为超声波。超声波的频率比较高，其次波长短和绕射现象不明显，而且具有方向性好，能量消耗缓慢，能长距离传播等优点。当今社会，在传感器以及自动控制测距离的方案中，超声波测距是被最广泛应用的一个方案，它被使用于以下的实际操作中，例如，水位的测量，建筑工地测距这些场合。本论文讨论了超声波的定位系统以及相应的算法，还比较全面地描述了超声波传感器的原理以及特性。基于超声波测距原理的分析，提出了超声波测距系统的设计过程和需要注意的问题。以STC12C5A60S2单片机为核心，我们设计好的超声波测距仪以及硬件电路有很多优势，它的精度高、低成本以及数字显示的使用微型。这个系统的电路的设置和布局较合理，工作性能和稳定性好，计算简单，实时控制是比较容易做到的，更重要的是，测量精度满足了工业实际的要求。关键词：超声波定位算法；超声波传感器；超声波测距；误差分析

基于声波的空间定位系统

基于声波的空间定位系统这是一种进行声源定位的装置，利用波的特性，可以推知物体的空间位置。根据波的传播特性，来确定未知对象的空间位置的思想在地震研究、无损检测和全球定位系统等方面都有重要应用。标签：声音；定位；系统 1 方案论证与比较 1.1 声响模块方案选择在制作过程中，发现动圈式扬声器输出的声音频率并不是完全由控制其通断的方波信号频率决定。经分析这是因为扬声器有谐振腔，其固有频率一般为2-3Khz，由于方波存在和其固有频率相同的信号成分，这个频率的信号就会由于谐振而放大，故由500hz方波控制扬声器发出的声音，其实有很强的非500hz噪音信号。为了解决这个问题，有两种方案可供选择。 1.2 用正弦信号来控制扬声器发出声音优点：发出的声音为准确的500hz 缺点：方案实施较为复杂。要搭建一个文氏桥电路来产生正弦信号。此外，由于电源小于3V故必须升压或者产生负电源来给运算放大器供电，又由于题目要求功耗要小于200mw，要搭建如此的电路势必要降低扬声器的功耗从而导致声音信号强度的降低，为后续的信号处理带来困难。 1.3 安装谐振腔来使得声源的谐振频率在500Hz左右通过在扬声器发生处安装一个谐振腔来人为的改变其固有频率来改善声源的质量。优点：实施简易，并且在同样大的功耗会大大增大声源的振动强度，从而为后续的信号处理带来便利。缺点：无法使得谐振频率准备的为500hz。经过分析比较，权衡利弊采用第二种方案。 1.4 音频接收和信号调理模块的论证与选择通过4个排布成规则长方形的MIC并进行前置放大，经带通滤波器滤除干扰之后送到回滞比较器进行方波整形，再经稳压管稳压后输送给单片机进行采样

井下人员设备定位跟踪、考勤(位置监测)系统方案

上海齐维井下人员设备定位跟踪、考勤（位置监测）管理系统方案书上海齐维信息科技有限公司二零零九年一月

井下人员设备定位跟踪、考勤管理系统 1、系统的技术方案 1.1 系统概述上海齐维信息科技有限公司基于第三代RFID技术和GIS技术研发的井下人员、设备定位跟踪系统是采用目前国际上最先进的RFID技术的井下定位系统。能够及时（无轮巡、无延时）、准确（无错码、无漏卡）地将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，井下人员可以通过持有的定位卡片向地面机房求救，救援人员也可根据上海齐维井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。第三代RFID技术是从第一代RFID不能准确无误识别人员信息—--到第二代RFID只能单读头较准确识别，再到第三代REFINERFID能网络化、多方向、多读头，（两个以上、单一子网即多可达上百个，整个网络可达上千个）同时准确识别人员定位信息的本质性飞跃。第三代RFID技术应用0.13um芯片制造工艺，依靠世界顶尖的射频电子技术专家，整合国际上最领先的天线技术、光通信技术、工业以太网传输技术、数据库处理技术、计算机软件技术、地理信息系统技术、互联网技术、工程结构学技术、井下应急救灾技术等多学科的综合课题攻关，全面、完善、彻底地解决了井下人员定位系统中遇到的前两代RFID无法突破的技术瓶颈问题。前两代RFID技术虽然在一些应用中能解决单一读头识别，但当系统要求两个以上读头组成系统网络，用于识别人员信息和定位时，会出现人员信息、定位数

超声波定位

主要的超声波定位方法有4种：（1）在待定位物体上加装超声波发射器，物体周围装有若干超声波接收器，通过计算发射器与每个接收器之间距离进行定位。（2）与第一种相似，不同的是待定位物体上装的是超声波接收器，物体周围装的是发射器，通过计算接收器与每个发射器之间距离进行定位。这2种定位方法计算简单，定位准确，但需要在物体上加装发射或接收器，不能对普通物体定位。（3）在待定位物体四周加装多对小发射角的超声波探头，通过测量对各方向外界物体的距离来确定自身位置。这种方法同样不能对普通物体进行定位，并且外界环境须为已知。（4）模仿蝙蝠的定位原理，使用1个超声波发射器，2个超声波接收器，由物体反射波到达2个接收器所用的时间进行定位，该方法可以对普通物体进行定位，但容易受到干扰，当探测范围内有多个物体时，定位结果将不准确。超声波定位系统主要研究超声波的测距方法，然后根据距离和提供算法来计算出待测物体的位置，超声波测距有两种实现方法：一、反射式测距法：反射式测距法就是发射超声波并接收由被测物产生的回波 ,根据回波与发射波的时间差计算出待测距离。声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s=340t/2 。这就是经典的所谓的时间差测距法。二、单向测距法：单向测距法中由应答器和主测距器组成,主测距器放置在被测物体上,在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号,应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号,得到主测距器与各个应答器之间的距离。单向测距发可以实现两点测距，当同时有三个或三个以上不在同一直线上的应答器作出回应时,就可以计算出被测物体所在的位置。在相同的测量距离下,反射式测距法中空气对超声波吸收较单向测距法中大,因此反射式测距范围较单向式测距范围小。若已测得距离，根据算法便可得到待测物体的位置，实现定位。超声波定位目前大多数采用反射式测距法。系统由一个主测距器和若干个电子标签组成，主测距器可放置于移动机器人本体上，各个电子标签放置于室内空间的固定位置。定位过程如下：先由上位机发送同频率的信号给各个电子标签，电子标签接收到后又反射传输给主测距器，从而可以确定各个电子标签到主测距器之间的距离，并得到定位坐标。