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智能空间中的无线传感执行网络研究
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台宏达. 山东大学硕士学位论文.
摘要
智能空间技术扩展了服务机器人的感知能力和服务能力，智能空间中各种传感器、执行器之间的感知数据与命令数据的交换需要一种低速率、低功耗、低复杂度的无线传感执行网络。论文采用ZigBee协议构建了智能空间中的无线传感执行网络，完成智能空间环境感知数据的传输、智能空间决策控制命令的发布与反馈，从而将智能空间和服务机器人紧密结合。论文围绕智能空间中的无线传感执行网络构建开展了如下研究工作。
首先提出了一种智能空间异构网络模型，分析了在智能空间中使用ZigBee技术构建无线传感执行网络的优势、必要性和可行性，在此基础上简介了ZigBee技术，分析了ZigBee协议栈框架。
针对服务机器人智能空间中的具体应用环境，论文对现有常用ZigBee硬件解决方案进行了综合比较，在此基础上选用美国Texas Instruments公司的CC2430 ZigBee芯片设计制作了ZigBee无线数据收发模块、无线路由节点、设备控制网关、环境数据采集传感器节点和其它无线传感执行网络硬件系统配套设备。
针对智能空间中的数据采集和控制指令传输需求，论文详细分析了Z-Stack协议栈软件的工作过程，并基于Z-Stack协议栈软件设计完成了无线传感执行网络的软件系统。该系统包括智能空间环境监测，控制命令发布与反馈，基于C/S架构的智能空间状态访问和GPRS智能空间信息发布系统。
基于智能空间中搭建的无线传感执行网络，利用CC2431的硬件定位引擎，论文设计开发完成了无线传感执行网络定位系统。该系统可以为服务机器人提供2.5m左右的定位精度，从而为机器人的定位和导航提供了更为丰富的位置信息。
首先提出了一种智能空间异构网络模型，分析了在智能空间中使用ZigBee技术构建无线传感执行网络的优势、必要性和可行性，在此基础上简介了ZigBee技术，分析了ZigBee协议栈框架。
针对服务机器人智能空间中的具体应用环境，论文对现有常用ZigBee硬件解决方案进行了综合比较，在此基础上选用美国Texas Instruments公司的CC2430 ZigBee芯片设计制作了ZigBee无线数据收发模块、无线路由节点、设备控制网关、环境数据采集传感器节点和其它无线传感执行网络硬件系统配套设备。
针对智能空间中的数据采集和控制指令传输需求，论文详细分析了Z-Stack协议栈软件的工作过程，并基于Z-Stack协议栈软件设计完成了无线传感执行网络的软件系统。该系统包括智能空间环境监测，控制命令发布与反馈，基于C/S架构的智能空间状态访问和GPRS智能空间信息发布系统。
基于智能空间中搭建的无线传感执行网络，利用CC2431的硬件定位引擎，论文设计开发完成了无线传感执行网络定位系统。该系统可以为服务机器人提供2.5m左右的定位精度，从而为机器人的定位和导航提供了更为丰富的位置信息。
链接：
https://blog.sciencenet.cn/blog-507024-462297.html
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