传感器网络接口及多传感器融合技术研究
随着网络技术的发展，远程的数据采集和控制技术呈现出高需求的趋势。现有以 RS232/RS485协议为主要传输手段的多传感器系统已经不能满足现代工业控制等领域的要求，开发出能够实现远程网络化监测和控制的系统，并且能够兼容原有的RS232/RS485标准的设备是势在必行的。此外，在一个复杂的多传感器系统中，为了减少网络传输的数据量，有必要先进行多传感器信息的融合，传统的融合技术是将配准和融合分立地考虑的，实际上两者是相互联系、相互作用的。针对上述问题，本课题给出了相应的解决方法，主要包括如下内容： (1)设计了一个网络串口适配器；它是一个通用的网络转换设备，用户设备只需要具有 RS232接口，就可以使用本适配器进行联网。由于本适配器实现了虚拟串口，将网络数据和串行数据的转换封装到虚拟串口的驱动程序中，使得最终用户只需要使用串口编程，就可以实现串口设备的网络互联，大大减少了用户软件的设计难度。网络型串口适配器包含硬件和软件两部分，硬件部分以8位处理器ATmega128L单片机为核心，加入了专用的网络协议栈芯片 W5100，实现了10/100Mbps的以太网络连接。软件部分由适配器端的固件程序和计算机端的虚拟串口驱动程序两部分组成，实现了虚拟COM口和固件之间的网络数据通信。固件程序中设计了适配器的管理程序，可以通过RS232端口对适配器进行参数配置。 (2)对多传感器的信息融合技术进行了研究；给出了基于期望最大化的多传感器同时配准和融合的方法，使得传感器配准和融合使用一个算法同时进行，在 E步给出系统的状态，在 M步给出配准参数的估计。最后，利用Matlab对一个目标的跟踪系统进行了仿真实验。
多传感器系统;网络接口;信息融合;程序设计;参数配置
哈尔滨工业大学
硕士
控制科学与工程
刘国良
2010
中文
TN915.05;TP212.9
93
2013-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）