第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状与分析
1.2.1 移动机器人感知搜索定位系统
1.2.2 传感器网络监测计算定位系统
1.2.3 基于传感网络的泄漏源定位算法
1.3 主要研究内容及章节安排
第2章 系统总体设计方案
2.1 系统设计特点与功能需求
2.2 系统总体设计框架
2.3 本章小结
第3章 系统硬件电路设计
3.1 传感网络电路设计
3.1.1 传感器节点电路设计
3.1.2 总线拓扑电路设计
3.2 控制处理平台电路设计
3.2.1 ARM芯片性能分析
3.2.2 S3C2440A最小系统
3.3 云台摄像子系统控制电路设计
3.3.1 云台摄像子系统结构框架
3.3.2 STM32F103性能分析
3.3.3 舵机型号选择及驱动原理
3.3.4 电源电路设计
3.4 本章小结
第4章 系统软件设计
4.1 传感网络软件设计
4.1.1 节点气体浓度采集软件
4.1.2 基于CSMA/CD及自适应CRC校验退避的改进485总线通信协议
4.2 LINUX环境搭建
4.2.1 PC端开发环境搭建
4.2.2 BootLoader移植
4.2.3 内核裁剪移植
4.2.4 文件系统移植
4.2.5 系统应用程序结构
4.3 云台控制软件
4.3.1 舵机角度控制软件模块
4.3.2 云台工作模式
4.4 监控视频采集软件
4.4.1 基于V4L2接口视频采集
4.4.2 UDP视频流的网络传输
4.5 基于云台摄像头测距的自动室内坐标系构建
4.5.1 基于图像特征识别算法的节点标记图案识别
4.5.2 基于PID控制算法的摄像头角度参数获取
4.5.3 室内坐标系的自动构建
4.6 后台监控管理系统
4.7 本章小结
第5章 泄漏源定位算法研究
5.1 常用气体泄漏模型的构建
5.1.1 高斯烟团模型
5.1.2 湍流扩散模型
5.2 常用优化算法用于泄漏源反算问题
5.2.1 应用遗传算法反算泄漏源
5.2.2 应用粒子群算法反算泄漏源
5.2.3 应用模拟退火算法反算泄漏源
5.3 基于破坏自修复量子遗传算法的泄漏源定位
5.3.1 破坏自修复量子遗传算法
5.3.2 算法应用及性能比较分析
5.4 本章小结
第6章 系统测试及结果
6.1 系统测试环境搭建
6.2 气体传感器的校准
6.3 485总线网络的可靠性试验
6.4 云台摄像头控制测试
6.5 标记点识别及测距测试
6.6 后台管理监控系统功能测试
6.6.1 泄漏源监控定位测试
6.6.2 节点浓度信息显示功能测试
6.7 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
攻读硕士期间参与的科研项目和成果
致谢
声明
南昌航空大学;
