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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張博文
研究生(外文):Bo-Wun Chang
論文名稱:超音波定位系統之測量誤差分析
論文名稱(外文):Deviation analysis of ultrasonic positioning system
指導教授:李正民李正民引用關係盧樹台
指導教授(外文):Cheng-Min LeeShuh-Tai Lu
學位類別:碩士
校院名稱:清雲科技大學
系所名稱:電子工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:95
中文關鍵詞:超音波位置測量誤差分析
外文關鍵詞:ultrasonicposition measurementdeviation analysis
相關次數:
  • 被引用被引用:9
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本論文提出一種創新的超音波感測系統,利用三個超音波接收器,安排成正三角形排列,並且在三角形中央放置一個超音波發射器。配合發射和接收電路,再經由三個超音波接收器所接收的回波訊號,計算出凌空障礙物的座標位置,以協助盲胞做凌空障礙物的感測與預警,由於超音波衰減、溫度與濕度所造成測距精確度的影響等,會產生距離及座標計算上的誤差,本研究的感測範圍限定在盲人前方1至2公尺、±15度的範圍內,能夠計算出凌空障礙物的位置。,文中將探討與分析超音波接收器間距、測距誤差等因素導致計算上產生誤差的現象。
An ultrasonic positioning system is introduced in this thesis. The system has three sensors. These sensors are located at different apex of the equilateral triangle. An ultrasonic emitter is arranged at center of the equilateral triangle. With the emitter and the sensors, obstacles in front of the blind can be detected by using time-of-flight of the ultrasonic wave. Because amplitude recession, temperature and humidity can influence the measurement accuracy, deviation analysis is very important for the ultrasonic positioning system. An area of ±15°, 1 meter to 2 meters in front of the sensors has been evaluated. Some simulation results and conclusions are also given in this thesis.
中文摘要……………………………………………………………………………… i
英文摘要……………………………………………………………………………… ii
誌謝…………………………………………………………………………………… iii
目錄…………………………………………………………………………………… iv
表目錄………………………………………………………………………………… vi
圖目錄………………………………………………………………………………… vii
符號說明……………………………………………………………………………… xiii
第一章 緒論…………………………………………………………………………… 1
1.1 研究動機……………………………………………………………………… 1
1.2 相關研究介紹………………………………………………………………… 1
   1.2.1 電子式行進輔具………………………………………………………… 1
1.2.2 移動式機器人…………………………………………………………… 2
1.2.3 穿戴式輔具……………………………………………………………… 3
1.2.4 移動式手杖……………………………………………………………… 4
1.3 章節概述……………………………………………………………………… 5
第二章 超音波與超音波感測器介紹………………………………………………… 6
2.1 何謂超音波……………………………………………………………… 6
2.2 超音波的性質…………………………………………………………… 6
  2.2.1 波速與波長的關係………………………………………………… 6
2.2.2 超音波的反射與折射……………………………………………… 7
2.2.3 超音波的損失……………………………………………………… 10
2.3 超音波感測器的基本理論……………………………………………… 10
2.3.1 超音波感測器的壓電效應………………………………………… 10
2.3.2 超音波感測器之等效電路………………………………………… 11
2.3.3 感測器的形式……………………………………………………… 12
2.3.4 超音波感測器之檢出方式………………………………………… 14
2.3.5 影響超音波感測器性能之因素…………………………………… 16
2.3.6 超音波感測器之類別……………………………………………… 18
2.3.7 超音波感測器之應用……………………………………………… 20
第三章 研究方法……………………………………………………………………… 21
3.1超音波定位計算誤差之關係………………………………………………… 21
第四章 模擬結果與分析……………………………………………………………… 26
4.1 模擬受測區域誤差…………………………………………………………… 26
4.2 模擬結果……………………………………………………………………… 26
4.2.1 座標N1之模擬結果…………………………………………………… 27
4.2.2 座標E1之模擬結果…………………………………………………… 43
4.2.3 座標S1之模擬結果…………………………………………………… 51
4.2.4 座標N2之模擬結果…………………………………………………… 59
4.2.5 座標E2之模擬結果…………………………………………………… 75
4.2.6 座標S2之模擬結果…………………………………………………… 83
第五章 結論…………………………………………………………………………… 92
參考文獻……………………………………………………………………………… 93
簡歷…………………………………………………………………………………… 95
1.施澄鐘,應用數值分析,松崗電腦圖書,台北,民國八十二年。
2.孫中麒,「低價位之導盲系統」,國立中央大學,碩士論文,民國九十四年。
3.陳巧茵,「小型自走車以超音波避障之研究」,國立成功大學,碩士論文,民國九十三年。
4.黃立坤,「超音波投控系統之研製」,私立逢甲大學,碩士論文,民國九十一年。
5.楊雅兆,「使用超音波感測之自走車避障實務設計」,私立中原大學,碩士論文,民國九十三年。
6.黎慧玉,感測與轉換應用電路設計與實習,高立圖書,台北,民國八十七年。
7.盧明智、盧鵬任,感測器應用與線路分析,全華圖書,台北,民國八十五年。
8.鐘國家、謝勝治,感測器原理與應用實習,全華,台北,民國八十五年。
9.Johann Borenstein, Iwan Ulrich, “The GuideCane - A Computerized Travel Aid for the Active Guidance of Blind Pedestrians”, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 1283-1288. Albuquerque, NM, April 21-27, 1997.
10.Charles C. Chang, Kai-Tai Song , “Environment Prediction for a Mobile Robot in a Dynamic Environment”, IEEE Transaction on Robotics and Automation, Vol.13, No.6, pp.862-872, December 1997.
11.Ti-Chung Lee, Kai-Tai Song, “Tracking Control of Unicycle-Modeled Mobile Robots Using a Sturation Feedback Controller”, IEEE Transaction on Control Systems Technology, Vol.9, No.2, pp.305-318, March 2001.
12.Shung-Tsang Tseng, Kai-Tai Song, “Real-Time Image Tracking for Traffic Monitoring”, IEEE 5th International Conference on Intelligent Transportation Systems, pp.3-6, Singapore, September 2002.
13.Ti-Chung Lee, Tsai-Chi Yi, Kai-Tai Song, “Fast Parking control of Mobile Robots: A Motion Planning Approach With Experimental Validation”, IEEE Transaction on Control Systems Technology, Vol.12, No.5, pp.661-676, September 2004.
14.Shraga Shoval, Johann Borenstein, Yoram Koren, “The Navbelt – A Computerized Travel Aid for the Blind”, Proceedings of the RESNA '93 conference, pp. 240-242. Las Vegas, Nevada, June 13-18, 1993.
15.Shraga Shoval, Johann Borenstein, Yoram Koren, “Mobile Robot Obstacle Avoidance in a Computerized Travel Aid for the Blind”, Proceedings of the 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp. 2023-2029. San Diego, CA, May 8-13,1994.
16.Shraga Shoval, Johann Borenstein, Yoram Koren, “Auditory Guidance With the NavBelt - A Computerized Travel Aid for the Blind”, IEEE Transactions on Systems, Vol. 28, No. 3, pp. 459-467. August, 1998.
17.Shraga Shoval, Johann Borenstein, “The NavBelt – A Computerized Travel Aid for the Blind on Mobile Robotics Technology”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 45, No. 11, pp. 107-116. Nov. 1998.
18.Susumu Tachi, Kiyoshi Komority, “Guide dog robot”. In 2nd International Symposium on Robotics Research, pages 333--340. MIT Press, 1985.
19.Iwan Ulrich, Johann Borenstein, “The GuideCane - Applying Mobile Robot Technologies to Assist the Visually Impaired”, IEEE Transaction on Systems, Man, and Cybernetics-Part A: Systems and Humans, Vol. 31, No. 2, pp. 131-136. Mar. 2001.
20.Yaowu Xu, Eli Saber, A. Murat Tekalp, “Object Segmentation and Labeling by Learning from Examples”, IEEE Transaction on Image Processing, Vol.2, No.6, pp.627-638, June 2003.
21.台灣導盲犬協會,http://www.guidedog.org.tw
22.Ultra Cane,http://www.soundforesight.co.uk/index.htm
23.ISCI LAB智慧型系統控制整合實驗室,http://isci.cn.nctu.edu.tw
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