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《基于msp430的仿生偏振光導(dǎo)航傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2012年第31卷第8期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)107*基于MSP430的仿生偏振光導(dǎo)航傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)褚金奎，林林，陳文靜，王寅龍(大連理工大學(xué)精密特種加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連116023)摘要:根據(jù)沙漠螞蟻Cataglyphis的導(dǎo)航機(jī)理，采用分段導(dǎo)航算法研制了以MSP430為控制核心的偏振光導(dǎo)航傳感器。該傳感器利用分段算法通過變化明顯的兩路電壓信號(hào)計(jì)算導(dǎo)航角，分辨率高，采用混合信號(hào)處理器降低傳感器功耗，無線通信方式增加了信號(hào)傳輸距離和靈
2、活性，方便應(yīng)用。分析了傳感器導(dǎo)航機(jī)理和分段導(dǎo)航算法;設(shè)計(jì)傳感器的硬件電路和軟件程序，制作傳感器樣機(jī);為了測(cè)試傳感器的性能，在標(biāo)定平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出傳感器原始誤差在±0．6°以內(nèi)，誤差補(bǔ)償后導(dǎo)航精度在±0．2°以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)證實(shí):偏振光傳感器自主導(dǎo)航，精度高，性能穩(wěn)定，在導(dǎo)航系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:仿生;偏振光;傳感器;導(dǎo)航;MSP430中圖分類號(hào):TP394．1;TH691．9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000—9787(2012)08—0107—04Designandrealizationo
3、fbionicpolarizedlight*navigationsensorbasedonMSP430CHUJin-kui，LINLin，CHENWen-jing，WANGYin-long(KeyLaboratoryofTechnologyPrecision＆Non-traditionalMachiningofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China)Abstract:AccordingtothedesertantsCat
4、aglyphisnavigationmechanism，subsectionnavigationalgorithmisusedtoresearchthepolarizedlightnavigationsensorusingMSP430ascontrolcore．Thesensorusestwovoltagesignalsofvariationtocalculatenavigationanglethroughsubsectionalgorithm，ithashighresolution，themixedsignalp
5、rocessorisusedtoreducepowerconsumptionofthesensor，wirelesscommunicationmodeincreasessignaltransmissiondistanceandflexibility，itisconvenienttoapply．Thesensornavigationmechanismandsubsectionnavigationalgorithmareanalyzed．Thesensorhardwarecircuitandsoftwareprogra
6、maredesigned，andthesensorprototypeismade．Inordertotesttheperformanceofthesensor，experimentsarecarriedoutonthecalibratingplatform，theoriginalerrorofthesensoriswithin0．6°，aftercompensation，navigationprecisoniswithin0．2°．Theexperimentverifiesthatthepolarizedlight
7、sensornavigatesindependently，ithashighprecisionandworksstablyandhasbroadapplicationprospectinnavigationsystem．Keywords:bionic;polarizedlight;sensor;navigation;MSP4300引言Cataglyphis腦部POL神經(jīng)元將復(fù)眼接收的天空偏振光信號(hào)［2］大自然蘊(yùn)藏著大量的智慧和能量，人們向自然界學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)而導(dǎo)航。除了沙蟻，自然界中很的理念也逐步提升。近
8、年來，許多科研工作者展開了對(duì)自多昆蟲的遷移、覓食都是利用天空偏振光導(dǎo)航，例如:蜘蛛［3］然界的研究探索，人工智能、仿生學(xué)、仿生機(jī)器人等研究越利用二階眼結(jié)構(gòu)過濾偏振光信息找到回巢穴的方向，來越受社會(huì)關(guān)注。這些研究最終目的就是為了探索千萬年KinoshitaM等人研究分析了沙漠蝗蟲的腦神經(jīng)的光譜特性［4］演變后的自然界，并將研究成果運(yùn)用到生產(chǎn)和生活中。反應(yīng)與外界
