簡介:,,,,,,,基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井移動目標(biāo)定位算法的設(shè)計,項目負(fù)責(zé)人張楠所在單位機電工程學(xué)院,,,201704201812,,,,,項目的立項依據(jù)、研究內(nèi)容、研究目標(biāo)、以及擬解決的關(guān)鍵問題,研究基礎(chǔ)、擬采取的研究方案及可行性分析,項目的特色與創(chuàng)新之處,項目的分年度具體實施內(nèi)容和預(yù)期成果,,01,,,本項目在經(jīng)典的RSSI的測距模型研究的基礎(chǔ)上,提出改進的RSSI誤差補償算法。我們知道傳統(tǒng)RSSI定位算法是通過已知節(jié)點對未知目標(biāo)節(jié)點發(fā)出的電磁信號強度進行判斷,以信號的衰減程度為依據(jù),采用適當(dāng)?shù)男盘杺鬏斈P停嬎愠瞿繕?biāo)節(jié)點相對于信標(biāo)節(jié)點的位置或者坐標(biāo)。本項目設(shè)計的改進型RSSI誤差補償算法,同時針對煤礦井下的特殊環(huán)境(煤礦井下巷道和開采區(qū)一般比較狹長),針對這一特殊環(huán)境,將二維定位環(huán)境轉(zhuǎn)化為一維線性定位環(huán)境,并提出了相應(yīng)的定位模型和比值定位算法,解決其受環(huán)境因素影響較大的缺點,簡化定位算法模型,提高井下人員定位的精度。,,項目的研究內(nèi)容、目標(biāo),研究內(nèi)容,研究目標(biāo),,本項目設(shè)計的基于RSSI的井下人員精確定位算法和煤礦綜合監(jiān)控人員定位系統(tǒng)組成一個貫穿井上和井下的通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)地面人員對井下各個區(qū)域人員活動及分布的全面掌控,方便為井下人員生產(chǎn)工作進行優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率。由于本算法定位精度較高,如遇井下突發(fā)安全事故,井上人員能夠立即通過本系統(tǒng)查找出各人員的具體位置和狀況,為制定救援方案提供及時、有效的數(shù)據(jù),使人員傷亡和事故損失降到最低。,,01,項目的研究內(nèi)容、目標(biāo),,煤礦生產(chǎn)多為地下作業(yè),空間狹窄,工作環(huán)境惡劣,時刻都有發(fā)生事故的可能。作為井下移動目標(biāo)的主要對象人員就在這樣的環(huán)境中工作。因此,新型的煤礦井下綜合監(jiān)控人員精確定位系統(tǒng),必須實現(xiàn)對煤礦入井人員的實時跟蹤和精確定位,消除地面管理人員對井下作業(yè)人員的視野盲區(qū),隨時清楚掌握每個井下作業(yè)人員的位置及活動軌跡。本項目的研究是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上設(shè)計的定位算法,主要是針對煤礦井下環(huán)境,為井上管理人員提供井下人員分布的精確位置信息,同時也可以用在其它的工業(yè)環(huán)境,具有較多的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,通過采用國內(nèi)外先進的科學(xué)技術(shù),進行人員精確定位算法的研究是非常必要的。,,目前國內(nèi)對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)具有突破性的研究相對較少,國內(nèi)所使用的煤礦井下人員定位系統(tǒng)主要是實現(xiàn)巷道的考勤功能或者僅僅實現(xiàn)粗略層面上的定位,完成井下人員位置的大致確定,很少能真正精確的實現(xiàn)人員定位跟蹤。如今,國內(nèi)對于煤礦井下人員精確定位與跟蹤技術(shù)的研究仍然是一個相對薄弱領(lǐng)域。,,,研究意義,研究現(xiàn)狀分析,,01,,我們知道井下環(huán)境較為復(fù)雜,在采用RSSI技術(shù)進行定位時,待測地點的環(huán)境、溫度、氣壓等因素有較大差異,測量距離和路徑衰減之間沒有一個固定的數(shù)學(xué)模型。通常采用的模型有基于各種測量數(shù)據(jù)的純經(jīng)驗式模型,也有結(jié)合在物理參數(shù)測量及數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上的半經(jīng)驗式模型。無論哪種模型,都無法很好的適應(yīng)于實際的通信環(huán)境,將其準(zhǔn)確的模擬出來。通過在模擬井下巷道中測試中得到以下結(jié)論,采用RSSI定位算法進行定位時,接收到的信號強度容易受定位環(huán)境因素的影響,信號波動比較大。于是,本項目中設(shè)計了基于RSSI的誤差補償算法,根據(jù)對接收到的RSSI進行誤差補償,通過實際環(huán)境測得的數(shù)據(jù)來推算出特殊距離下的RSSI均值,利用這些值對系統(tǒng)的信號傳播模型進行校正,更加精確得捕捉信號傳播的衰減規(guī)律和特征,使得建立的傳輸模型和實際環(huán)境下的傳播特征更加接近,從而有效地提高人員定位的精確程度。,,擬解決的問題,擬解決的問題,,,,研究基礎(chǔ)、擬采取的研究方案及可行性分析,,02,主要研究成果,實用新型專利,1張楠煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)J礦業(yè)研究與開發(fā),2012,32(2)88932張楠礦井移動目標(biāo)并發(fā)接收時間片調(diào)度算法J煤礦安全,2012,43(6)90923張楠基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的液壓系統(tǒng)數(shù)據(jù)測量方法研究J煤炭工程,2015,47(4)1051074張楠煤礦頂板錨固體失穩(wěn)模式探測儀的研發(fā)與應(yīng)用J中國煤炭,2016,42(9)50535張楠基于溫度補償?shù)墓饫w光柵井下錨桿受力動態(tài)檢測技術(shù)J煤礦安全,2016,47(4)1461496張楠基于CAN總線的煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)J大同大學(xué)學(xué)報,2012,458617張楠智能ETC系統(tǒng)中電子標(biāo)簽的防碰撞算法研究J大同大學(xué)學(xué)報,2011,18083,1煤礦井下移動目標(biāo)定位儀(獨立完成)2一種膠帶輸送機保護裝置(獨立完成)3一種煤礦井下人員定位儀(獨立完成)4一種便攜式瓦斯檢測儀(獨立完成)5一種車載監(jiān)控儀(獨立完成),,項目主持人張楠一直從事煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研究,多次從事與本項目有關(guān)的技術(shù)研究。參與了汾西煤礦集團的攻關(guān)課題“數(shù)字化礦山三維模型的構(gòu)建及開發(fā)”、同煤集團的攻關(guān)課題“選煤廠膠帶輸送機傷人保護裝置”等項目的研發(fā),在此基礎(chǔ)上不斷深入,以第一作者的身份發(fā)表多篇與煤礦綜合監(jiān)控相關(guān)的論文和專利,已有堅實的研究基礎(chǔ),團隊中有副教授和博士各一人,科技人員素質(zhì)較高,其中吳利剛在攻讀博士期間曾經(jīng)參與完成過多個國家自然基金項目,所以本項目組成員具有很強的科研能力,有能力承擔(dān)此項目的開展與實施。,發(fā)明專利,一種礦井移動目標(biāo)無線通信防碰撞算法(獨立完成),研究基礎(chǔ),,02,,此外,項目組成員吳利剛在攻讀博士學(xué)位期間對物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)的車隊控制有著較為深入的研究,以第一作者發(fā)表論文1LIGANGWU,ZIBAOLU,GEGUOANALYSIS,SYNTHESISANDEXPERIMENTSOFNETWORKEDPLATOONSWITHCOMMUNICATIONCONSTRAINTSPROMETTRAFFICTRANSPORTATION,VOL29,NO1,3544,20172吳利剛,郭戈,岳偉基于SDP處理機制下的網(wǎng)絡(luò)化車隊控制研究控制工程,VOL23,NO5,698705,20163吳利剛,郭戈基于信道受限的網(wǎng)絡(luò)化車隊控制與動態(tài)調(diào)度研究控制工程,VOL23,NO6,915921,2016,研究基礎(chǔ),,02,,具體研究方案,,02,,,應(yīng)用RSSI定位時,雖然定位區(qū)域不變,誤差系數(shù)和也會隨著周圍環(huán)境的變化而發(fā)生改變,這種改變會影響到定位系統(tǒng)的適應(yīng)性。為了解決這個問題,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,可以根據(jù)信標(biāo)節(jié)點的位置已知性,通過信標(biāo)之間的通信,測算出,,再利用以上方法倒推出特定環(huán)境下和的值,將和更新到其余適宜的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中,不僅提供了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的適應(yīng)能力,也保障了系統(tǒng)定位測量的精度。這種測距補償方法通過誤差補償RSSI測距數(shù)值,提升了系統(tǒng)定位精度,但它只是對測量數(shù)據(jù)誤差的一種綜合式的補償,并沒有針對某一特定環(huán)境因素引起的誤差進行針對性的補償,上述補償方式只能使測量值盡可能地接近實際值。在此基礎(chǔ)上,我們又引入距離比值定位算法,所謂距離比值定位,就是根據(jù)接收到的標(biāo)簽信號強度,分別計算出錨節(jié)點與待測區(qū)域兩端讀卡器的距離和,然后利用兩種距離的比值來分析計算出標(biāo)簽的位置。,具體研究方案,,02,具體研究方案,,02,圖1誤差分析示意圖,如圖1所示,以錨點、為例,比更接近B1,、到讀卡器B1的距離分別為和,到讀卡器B2的距離分別是和,其中,,則有以下關(guān)系,可行性分析,,02,(39),由于、、、均為正數(shù),且,,所以,,根據(jù)式(39)可推導(dǎo)出(310)繼而可以得出(311),可行性分析,,02,可行性分析,,,,項目的特色與創(chuàng)新之處,,03,本項目的特色,本項目的創(chuàng)新之處,項目的特色與創(chuàng)新之處,,,,項目的分年度具體實施內(nèi)容和預(yù)期成果,,04,,,,,,,進行現(xiàn)場調(diào)研,整理現(xiàn)場調(diào)研資料,制定詳盡的研究工作計劃和課題實施方案,,,,開發(fā)能夠基本符合井下實際環(huán)境的數(shù)學(xué)模型,對所開發(fā)的井下巷道模型進行分析與測試,,,,對改進的RSSI算法進行分析與測試,,,,,,,準(zhǔn)備發(fā)表論文等各項工作,,,,根據(jù)各項研究內(nèi)容,形成研究報告,項目完成后,發(fā)表北大核心論文2篇。,,201706,201712,201709,201803,201804,201810,項目的分年度具體實施內(nèi)容和預(yù)期成果,,,,,,,,THANKYOUFORWATCHING,,,PPT模板下載WWW1PPTCOM/MOBAN/行業(yè)PPT模板WWW1PPTCOM/HANGYE/節(jié)日PPT模板WWW1PPTCOM/JIERI/PPT素材下載WWW1PPTCOM/SUCAI/PPT背景圖片WWW1PPTCOM/BEIJING/PPT圖表下載WWW1PPTCOM/TUBIAO/優(yōu)秀PPT下載WWW1PPTCOM/XIAZAI/PPT教程WWW1PPTCOM/POWERPOINT/WORD教程WWW1PPTCOM/WORD/EXCEL教程WWW1PPTCOM/EXCEL/資料下載WWW1PPTCOM/ZILIAO/PPT課件下載WWW1PPTCOM/KEJIAN/范文下載WWW1PPTCOM/FANWEN/試卷下載WWW1PPTCOM/SHITI/教案下載WWW1PPTCOM/JIAOAN/PPT論壇WWW1PPTCN,
下載積分: 4 賞幣
上傳時間:2024-01-06
頁數(shù): 20
大?。?5.63(MB)
子文件數(shù):
簡介:基于科學(xué)本質(zhì)視角的初中化學(xué)教學(xué)反思研究,,,,研究現(xiàn)狀,,,選題背景,,,,,,,,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,科學(xué)本質(zhì),1科學(xué)知識以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的本質(zhì)。2科學(xué)理論的構(gòu)建是從觀察到推論的過程。3科學(xué)理論和科學(xué)規(guī)律的功用及其之間的關(guān)系。4科學(xué)知識的創(chuàng)造性和想象性的本質(zhì)。5科學(xué)知識的產(chǎn)生具有主觀性。6科學(xué)知識的暫定性本質(zhì)。7科學(xué)知識與社會和文化有關(guān)。,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,1對滬教版初中化學(xué)教科書科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容的分析,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,,呈現(xiàn)方式,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,知識性質(zhì),化學(xué)事實類知識化學(xué)概念類知識化學(xué)規(guī)律類知識化學(xué)理論類知識,,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,2基于科學(xué)本質(zhì)視角的化學(xué)教學(xué)自我剖析存在的問題,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,1,2,3,4,5,沒有將科學(xué)本質(zhì)寫入教學(xué)目標(biāo)中,缺乏科學(xué)本質(zhì)觀的反思性活動,作業(yè)設(shè)計中缺乏科學(xué)本質(zhì)觀的考查,忽視了化學(xué)史的作用,沒有顯性區(qū)別觀察和推論,對教科書內(nèi)容研究不夠深入,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,原因分析,對知識性質(zhì)的研究不夠,受傳統(tǒng)科學(xué)本質(zhì)觀的影響,教學(xué)行為缺乏認(rèn)識論指導(dǎo),基于科學(xué)本質(zhì)視角的化學(xué)教學(xué)設(shè)計策略,1,2,3,4,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,6,5,教學(xué)活動中注重觀察和推論的區(qū)別,教學(xué)過程中注重知識的產(chǎn)生式,教學(xué)過程中設(shè)計反思性活動,作業(yè)的設(shè)計中體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)目標(biāo),7,利用化學(xué)史,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì),教學(xué)目標(biāo)中科學(xué)本質(zhì)顯性化,教學(xué)主題上升到認(rèn)識論水平,體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)觀的教學(xué)設(shè)計案例,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,結(jié)論,深化了自己對化學(xué)科學(xué)的理解,提高了自己對科學(xué)本質(zhì)的理解,提升了教學(xué)設(shè)計的能力,關(guān)于選題理論基礎(chǔ)反思研究提出策略案例設(shè)計結(jié)論,謝謝,THANKYOUFORYOURATTENTION,,敬請評委老師批評指正,
下載積分: 4 賞幣
上傳時間:2024-01-06
頁數(shù): 12
大小: 0.36(MB)
子文件數(shù):