Định vị Robot bằng Công nghệ Truyền thông Ánh sáng và Bộ lọc Kalman: Đồ án tốt nghiệp Điện tử truyền thông

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

HỮU NGHỊ VIỆT - HÀN

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

ĐỀ TÀI

ĐỊNH VỊ ROBOT SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ TRUYỀN

THÔNG ÁNH SÁNG NHÌN THẤY ĐƯỢC KẾT HỢP VỚI

BỘ LỌC KALMAN

SVTH: Hoàng Như Việt

Lớp: CCVT06B

GVHD: Nguyễn Thị Huyền Trang

Đà Nẵng, tháng 6 năm 2016

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

…………………………………………………………………………………………………...

……………………………………………………………………………………………...........

…………………………………………………………………………………………………...

Điểm: …………………….……… (Bằng chữ: …..……………….)

Đà Nẵng, ngày tháng 6 năm 2016

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nguyễn Thị Huyền Trang

iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

…………………………………………………………………………………………………...

Điểm: …………………….……… (Bằng chữ: …..……………….)

Đà Nẵng, ngày tháng 6 năm 2016

GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ...........................................................i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................... iii

MỤC LỤC .....................................................................................................................iv

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................................vi

DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................. viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU ..........................................................................................ix

LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................ 1

CHƯƠNG I – TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VLC – TRUYỀN THÔNG SỬ

DỤNG ÁNH SÁNG NHÌN THẤY ............................................................................... 3

1.1. Đèn LED trắng .................................................................................................... 3

1.1.1. Một vài nét sơ lược ........................................................................................ 3

1.1.2. Các đặc trưng ................................................................................................ 5

1.1.2.1. Cường độ chiếu sáng .............................................................................. 5

1.1.2.2. Công suất quang truyền .......................................................................... 5

1.1.3. Ưu nhược điểm .............................................................................................. 6

1.1.3.1. Ưu điểm ................................................................................................... 6

1.1.3.2. Nhược điểm.............................................................................................. 7

1.2. Mô tả hệ thống VLC ........................................................................................... 7

1.2.1. Mô hình hệ thống .......................................................................................... 7

1.2.2. Cấu hình đường truyền ............................................................................... 11

1.2.3. Kênh IM-DD ................................................................................................ 12

1.2.4. Công suất quang nhận ................................................................................ 13

1.3. Ứng dụng và một số sản phẩm thực tế ............................................................ 14

1.3.1. Truyền thông di động .................................................................................. 14

1.3.1.1. Truyền thông di động thế hệ sau 4G ..................................................... 14

1.3.1.2. Truyền thông trong các môi trường đặc biệt ........................................ 15

1.3.2. Truyền hình ................................................................................................. 15

1.3.3. Nhà thông minh .......................................................................................... 16

1.3.4. Hệ thống giao thông thông minh ............................................................... 16

1.3.5. Định vị và dẫn đường .................................................................................. 17

1.4. Tóm tắt chương một ......................................................................................... 17

CHƯƠNG II – CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ VLC

TRONG MÔI TRƯỜNG TRONG NHÀ................................................................... 18

2.1. Phương pháp định vị dựa trên thời gian sóng ánh sáng tới (TOA) ............. 19

2.2. Phương pháp định vị dựa trên độ chênh lệch thời gian của các sóng ánh

sáng tới (TDOA) ....................................................................................................... 21

2.3. Phương pháp định vị dựa trên cường độ tín hiệu nhận được (RSS) ........... 23

2.4. Phương pháp định vị dựa trên góc của sóng ánh sáng tới (AOA) ............... 24

2.5. Phương pháp định vị kết hợp AOA-RSS ........................................................ 27

2.5.1. Mô hình hệ thống ........................................................................................ 27

2.5.2. Nhiễu hệ thống ............................................................................................ 28

2.5.3. Cơ chế hoạt động ......................................................................................... 29

2.5.3.1. Bước 1 – Xác định hướng của robot ..................................................... 29

2.5.3.2. Bước 2 – Xác định tọa độ của robot ..................................................... 29

2.6. Tóm tắt chương hai ........................................................................................... 30

CHƯƠNG III – ÁP DỤNG BỘ LỌC KALMAN MỞ RỘNG TRONG ĐỊNH VỊ

ROBOT ......................................................................................................................... 31

3.1. Mô hình hệ thống: Cấu hình động học ........................................................... 31

3.1.1. Cập nhật vị trí .............................................................................................. 32

3.1.2. Sai số hệ thống ............................................................................................ 33

3.2. Mô hình phép đo ............................................................................................... 34

3.3. Bộ lọc Kalman ................................................................................................... 35

3.3.1. Ước đoán vị trí ............................................................................................. 36

3.3.2. Hiệu chỉnh vị trí .......................................................................................... 38

3.4. Tóm tắt chương ba ............................................................................................ 39

KẾT LUẬN .................................................................................................................. 40

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 41

Đồ án tốt nghiệp Công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông: Định vị robot sử dụng công nghệ truyền thông ánh sáng nhìn thấy được kết hợp với bộ lọc Kalman

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi