基于无线数据传输的光电定位系统的研究

摘要

基于无线数据传输的光电定位系统的研究综合了光学、电子、机械和计算机等多门学科的先进技术，是一个崭新的多学科交叉的研究方向。系统具有易操作、无损伤检测、精度高、稳定性好、实时直观显示位移变化，性价比高且易于实现、可移植性强等特点。在无线光通信、光学元器件和光束质量诊断以及测振、机械和建筑工程、军事等领域具有较高的理论研究意义和广泛的实际应用价值。
　　本论文以上述技术需求为研究背景，通过查阅国内外相关的文献数据，对无线数据传输技术和光电定位技术的研究概况进行了综述，进而提出了基于无线数据传输的光电定位系统的研究的总体方案。
　　具体完成的工作内容包括：在光源及光学系统的研究工作中，根据系统要求选择适合的光源，设计光源驱动模块，对光学系统进行研究与设计；在光电探测模块的研究工作中，学习并总结光电探测器的工作原理，设计适合本系统工作的光电探测器组件，对其主要性能进行分析；在信号处理模块及程序的研究工作，采用高速、低输入电流、低失调电压、高转换速率、高输入阻抗、低噪声集成电路进行信号放大。采用单片机作为整个系统的微控制器，主要作用是采集光电信号，进行AD转换，解算出光斑位置信息；完成无线收发模块收发数据的组织和处理工作。在无线数据传输技术的研究工作，通过对无线数据传输理论的研究以及对现有各种无线数据传输技术的比对，确定适合本课题的无线数据传输方式，选择适合本课题无线数据传输的无线收发模块。进而进行了硬件接口电路的设计。最后，对基于无线数据传输的光电定位系统的研究工作进行了总结，对该系统今后的发展进行了展望。

目录

基于无线数据传输的光电定位系统的研究

RESEARCH ON PHOTOELECTRIC LOCALIZINGSYSTEM BASED ON WIRELESS DATATRANSMISSION

摘 要

Abstract

第 1 章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 在各领域中的应用简介

1.3 国内外相关领域的研究概况

1.4 主要研究内容

第2章 光源的选择光源的选择及光学系统及光学系统

2.1 激光光源

2.2 LED光源

2.3 HI-LED 驱动模块

2．4 光学系统

2.5 本章小结

第3章 光电探测模块及定位误差分析光电探测模块及定位误差分析

3.1 光生伏特原理

3.2 光电探测器的工作原理

3.3 光电探测器性能要求

3.4 中心定位误差分析

3.5 信号处理电路

3.6 本章小结

第4章 无线数据传输无线数据传输模块模块

4.1 无线数据传输的理论基础

4.2 无线收发模块的选择

4.3 无线数据传输模块NewMsg-RF2401 的特点

4.4 无线数据传输模块NewMsg-RF2401 的工作模式

4.5 本章小结

第 5 章 嵌入式系统控制模块

5.1 控制模块的工作原理及单片机的选择

5.2 控制模块的硬件研究

5.3 采集校准

5.4 系统程序流程

5.5 系统实验分析

5.6 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢