1. 本选题研究的目的及意义
随着汽车工业的快速发展和车辆安全性能要求的不断提高,对车身结构进行实时监测和安全评估变得越来越重要。
传统的应变监测方法通常采用有线方式,存在布线复杂、成本高昂、易受干扰等缺点,难以满足现代汽车对车身结构监测的灵活性和可靠性要求。
而无线数据采集技术的出现为解决这些问题提供了新的思路。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着无线通信技术和传感器技术的快速发展,基于无线技术的结构健康监测技术得到了广泛关注和研究。
1. 国内研究现状
在国内,一些高校和科研机构在基于无线传感器网络的桥梁、隧道等大型结构健康监测方面开展了相关研究工作。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究基于UWB的车身结构应变无线数据采集系统的硬件部分,具体内容包括:1.系统需求分析与总体方案设计:分析车身结构应变监测需求,确定系统功能和性能指标,设计系统总体架构和数据采集流程。
2.UWB无线数据采集硬件平台搭建:选型UWB收发器模块和微处理器模块,设计硬件电路,搭建数据采集平台。
3.UWB测距定位模块设计与实现:研究UWB测距定位原理,选择合适的测距算法,设计并实现UWB测距定位模块,并进行精度校准。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究方法主要采用理论分析、实验验证和仿真模拟相结合的方式。
首先,通过查阅文献和相关资料,了解UWB技术、车身结构应变监测、无线传感器网络等方面的理论知识,分析车身结构应变监测需求,确定系统功能和性能指标。
然后,根据需求分析结果,设计系统总体架构和数据采集流程,并进行仿真模拟,验证方案的可行性。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:1.基于UWB技术的车身结构应变无线数据采集系统设计:将UWB技术应用于车身结构应变监测,设计无线数据采集系统,实现车身结构应变数据的实时采集、无线传输和分析,突破传统有线监测方式的局限性。
2.高精度UWB测距定位算法研究:针对车身结构复杂环境下UWB定位精度受限的问题,研究高精度UWB测距定位算法,提高系统在复杂环境下的定位精度。
3.低功耗传感器节点设计:设计低功耗传感器节点,降低系统功耗,延长使用寿命,提高系统的实用性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘伟,李宁,王庆,等. 基于UWB的室内定位技术研究[J]. 电子技术应用,2020,46(11):4-8.
2. 张涛,王建华,李志武,等. 基于UWB技术的车辆定位系统设计[J]. 传感技术学报,2019,32(10):1548-1553.
3. 王磊,刘少强,王伟,等. 基于UWB技术的车辆防碰撞系统设计[J]. 中国公路学报,2019,32(04):189-197.
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