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《基于MSP430的仿生偏振光導(dǎo)航傳感器的設(shè)計與實現(xiàn).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-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)計與實現(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實驗室，遼寧大連116023)摘要：根據(jù)沙漠螞蟻Cataglyphis的導(dǎo)航機理，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計算導(dǎo)航角，分辨率高，采用混合信號處理器降低傳感器功耗，無線通信方式增加了信號傳輸距離和
2、靈活性，方便應(yīng)用。分析了傳感器導(dǎo)航機理和分段導(dǎo)航算法；設(shè)計傳感器的硬件電路和軟件程序，制作傳感器樣機；為了測試傳感器的性能，在標(biāo)定平臺上進行了實驗，并處理實驗數(shù)據(jù)，得出傳感器原始誤差在±0．6。以內(nèi)，誤差補償后導(dǎo)航精度在±0．2。以內(nèi)。實驗證實：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：TP394．1；TH691．9文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000-9787(2012)08-0107-04Designandrealizati
3、onofbionicpolarizedlightnavigationsensorbasedonMSP430CHUJin—kui，LINLin，CHENWen-jing，WANGYin-long(KeyLaboratoryofTechnologyPrecision&Non-traditionalMachiningofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China)Abstract：Accordingtothedese~ants
4、Cataglyphisnavigationmechanism，subsectionnavigationalgorithmisusedtoresearchthepolarizedlightnavigationsensorusingMSP430ascontrolcore．Thesensorusestwovohagesignalsofvariationtocalculatenavigationanglethroughsubsectionalgorithm，ithashighresolution，themixedsig
5、nalprocessorisusedtoreducepowerconsumptionofthesensor，wirelesscommunicationmodeincreasessignaltransmissiondistanceandflexibility，itisconvenienttoapply．Thesensornavigationmechanismandsubsectionnavigationalgorithmareanalyzed．Thesensorhardwarecircuitandsoftwm'e
6、programaredesigned，andthesensorprototypeismade．Inordertotesttheperformanceofthesensor，experimentsarecarriedoutonthecalibratingplatform，theoriginalerrorofthesensoriswithin0．6。，aftercompensation，navigationprecisoniswithin0．2。．Theexperimentverifiesthatthepolari
7、zedlightsensornavigatesindependently，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大自然蘊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)的電信號進而導(dǎo)航。除了沙蟻，自然界中很的理念
8、也逐步提升。近年來，許多科研工作者展開了對自多昆蟲的遷移、覓食都是利用天空偏振光導(dǎo)航，例如：蜘蛛然界的研究探索，人工智能、仿生學(xué)、仿生機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J，來越受社會關(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)的光譜特性演變后的自然界，并將研究成果運用到生產(chǎn)和生活中。反應(yīng)與外界偏振光方向相對應(yīng)J。We
