08级测控专业综合训练题目.doc

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1、08级测控专业综合训练题目1.移动机器人分布式多传感器系统设计目的：掌握基于总线(Ethernet,RS485,I2C)的分布式多传感器测量系统的设计与实现方法。内容：设计基于总线的分布式多传感器测量系统，采集视觉图像传感器、超声传感器、红外传感器、温度传感器数据，通过串行总线上传给上位PC机，上位PC机实现数据的显示、分析和保存等功能。方法：用单片机或嵌入式系统构建各传感器数据釆集单元，实现各传感器数据采集、暂存和预处理;通过串行总线(如Ethernet.RS232、RS485、UART、『C、SPI等)实现各数据采集单元与上位PC机间的数

2、据传输；用LabVIEW设计上位机程序，实现与各传感器模块间的通讯、采集数据的显示、分析、存储等功能。要求：撰写工作计划，设计口记，设计报告(总体方案、分系统方案、硕件系统设计原理图、软件程序)，最后答辩。注：说明书应该思路清晰、条理分明，书写工整；说明帖后面附上课程设计心得体会。工作分工建议：(1)视觉图像传感器数据采集；(2)超声传感器数据采集；(3)红外传感器数据采集；(4)温度传感器数据采集；(5)嵌入式数据采集系统设计;(6)上位机通讯软件设计；(7)上位机数据显示、分析、存储等功能软件设计。(课题组人员：7名)设计思路：本课题屮需

3、采集的传感器冇：视觉图像传感器，超声传感器，红外传感器,温度传感器4种传感器。首先要进行传感器调研和选型。选型时需考虑传感器数据的类型和采集方式。如视觉传感器可选用“网络摄像机”，超声传感器可选用“倒车雷达”等。然后，要考虑各种传感器信号的采集，是直接用上位PC机采集、还是用单片机采集，然后通过“串行总线”以通讯方式发给上位机。这里耍确定数据采集硕件、软件方案。最后是上位机软件的编写，主要两部分：通讯软件、数据处理软件。2.基于LABVIEW的移动机器人虚拟姿态测控系统目的：在LabVIEW+建立移动机器人三维虚拟模型，通过操作手柄、键盘、外

4、部传感器（倾角传感器、超声传感器）控制移动机器人虚拟模型的位姿。内容：设计基于总线的分布式多传感器测量系统，采集视觉图像传感器、超声传感器、红外传感器、温度传感器数据，通过串行总线上传给上位PC机，上位PC机实现数据的显示、分析和保存等功能。方法：在Solidworks（或其他3D设计软件，如UG）屮设计移动机器人三维模型，然后将其保存为VRML格式；在LabVIEW环境屮利用^3DPictureControl"TVis中的“FileLoading"VI将移动机器人三维模型导入LabVIEW环境；利用"InputDeviceControl”V

5、is采集操作手柄、键盘的输入，用于控制机器人位置姿态；另外通过采集外部倾角传感器数据，控制机器人姿态。要求：撰写工作计划，设计口记，设计报告（总体方案、分系统方案、硕件系统设计原理图、软件程序），最后答辩。工作分工建议：（1）移动机器人3D模型建立（在Solidworks或UG、ProE等三维设计软件环境小设计）；（2）在LabVIEW实现移动机器人的虚拟显示；（3）LabVIEW采集操作手柄数据，并控制虚拟模型姿态；（4）LabVIEW'p采集键盘输入数据，并控制模型姿态；（5）基于单片机的倾角传感器数据采集；（6）LabVIEW采集倾角传

6、感器数据，并控制机器人虚拟模型姿态。（课题组成员：6名）注：说明书应该思路清晰、条理分明，书写工整；说明书后面附上课程设计心得体会。设计思路：首先确定移动机器人构型，用三维设计软件完成结构设计。然后将其通过VRML格式导入LabVIEW中，建立机器人虚拟三维模型。在LabVIEW屮完成键盘输入和操作手柄输入状态采集程序。进行倾角传感器选型，利用单片机采集倾角传感器数据，通过RS232或Ethernet等串行总线将数据发送到上位机，上位机中用LabVIEW编写软件进行数据采集，并用倾角数据控制机器人虚拟模世的姿态。