基于光学鼠标芯片的两维应变测量方法的研究

【摘要】目前我国桥梁高架、深海工程领域飞速发展，但由于各种坍塌事故的频繁发生，工程结构的在线监测显得越来越重要。本课题将在现有的研究基础上，以结构简单和安装方便并达到可观的精度为原则，设计非接触式两维应变测量系统。以解决常用传感器的设计结构复查，安装困难，成本较高及易受环境影响难以实现准确测量等问题。本课题主要研究基于光学鼠标传感器的二维应变测量系统，根据光学鼠标传感器的工作原理，通过对三个光学鼠标传感器结构设计来实现平面上二维应变的非接触式测量。通过对传感器的建模分析，确定了传感器的结构设计，并针对设计传感器的误差来源，研究了传感器误差修正方法。实验表明，设计的传感器能够实现毫米级形变范围内的应变测量要求。本系统的在线监测数据采集电路主要分为两个部分：二维应变传感器的数据采集系统和无线模块的通讯系统。数据采集系统采用了ALTERA公司的cycloneⅡ系列的EP2C5Q208C8N作为主控芯片，实现对二维应变传感器中的三个光学鼠标传感器的同步并行数据采集，并通过串口通讯方式把数据传输到无线模块。无线模块的通讯系统采用了基于CC2530收发芯片和Zigbee协议的无线网络，该无线网络构建的是星型连接网络，由一个协调器节点和若干个终端节点构成。终端节点采集来自于传感器的监测数据并无线发送，协调器节点接收来自于终端节点发送的数据并通过USB端口送给上位机显示，最终实现实时监测。
【作者】袁航周；
【导师】徐从裕；
【作者基本信息】合肥工业大学，仪器仪表工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】二维应变测量传感器；光学鼠标传感器；FPGA；无线网络在线测量；

【参考文献】
[1]林凤姣.二次锂硫电池用阻燃型功能电解液的研究[D].上海交通大学,2013.
[2]潘庆元.1350吨多连杆冷锻压力机的参数优化及动力学研究[D].机械科学研究总院,材料加工工程,2013,硕士.
[3]田野.磁性减震橡胶的制备与性能研究[D].中北大学,材料学,2013,硕士.
[4]郑莹.基于SOAP协议的义务兵基础信息跟踪系统平台设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2011,硕士.
[5]丁宁.大规模集群式风力发电系统潮流优化计算与故障分析[D].兰州理工大学,电路与系统,2014,硕士.
[6]雷能忠,马众模,蒋旭东.杭埠河流域土地利用数据库系统的研究与开发[J].中国农学通报,2005,05:411-414.
[7]蔡畅灵.美国食品法上“公认安全”物质之认定标准[D].上海交通大学,法律,2013,硕士.
[8]徐志达.基于供应链网络演化理论的供应商选择与应用[D].浙江理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[9]刘灿.葡萄套袋机器人目标识别方法研究[D].浙江工业大学,机械电子工程,2012,硕士.
[10]黄星星.脱氧雪腐镰刀菌烯醇噬菌体单链抗体库的构建及原核表达[D].南京农业大学,临床兽医学,2013,硕士.
[11]王剑,朱芸.500kV输电线路断路器合闸电阻配置原则[J].电力系统自动化,2008,19:100-103.
[12]何叶.建筑电气照明节能技术的研究[D].长安大学,控制工程（专业学位）,2014,硕士.
[13]孙继东.城市轨道交通车站乘客服务设施客流到达分布规律研究[D].西南交通大学,交通运输工程,2014,硕士.
[14]王泠懿.中级对外汉语口语教材中话语标记研究[D].北京外国语大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[15]张宇阳.T-SLIP肾动脉非对比增强成像的可重复性研究及不同位置标记脉冲的比较[D].福建医科大学,影像医学与核医学（专业学位）,2014,硕士.
[16]王月红.本科生转专业问题研究[D].东北师范大学,教育经济与管理,2012,硕士.
[17]赵波.Windows环境下DNC通讯与管理系统的研究[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2004,硕士.
[18]MohamedAhmedSiddig.Research on the Impact of Human Resource Management on Employees Performance[D].华中师范大学,HumanResourceManagement,2014,硕士.
[19]沈德熙,袁锦富.江阴市总体规划纲要的构思[J].现代城市研究.1994(05)
[20]夏冬雪.品牌代言人可信度特质对消费者感知质量的影响—产品卷入度与产品知识的调节作用[D].重庆工商大学,企业管理,2014,硕士.
[21]徐海量,宋郁东,王强,艾合买提.塔里木河中下游地区不同地下水位对植被的影响[J].植物生态学报,2004,03:400-405.
[22]杨成义.基于模糊Petri网的协商研讨共识分析方法[D].湖北工业大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[23]王芳.二氧化钛纳米结构材料的修饰和光电化学性质研究[D].苏州大学,2013.
[24]牛瑞芳.面向移动设备的程序分割技术研究与实现[D].河南科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[25]李志伟.H公司天然辣素项目私募股权投资评价研究[D].云南大学,工商管理,2012,硕士.
[26]陈林芳.漏泄同轴电缆的仿真算法研究[D].杭州电子科技大学,电路与系统,2013,硕士.
[27]杨硕.动态环境下自主移动机器人路径规划研究[D].广东工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[28]吴雯.钢筋混凝土框架结构加固技术的研究与应用[D].西安工业大学,岩土工程,2014,硕士.
[29]朱海双.春秋晋卿韩氏研究[D].河北师范大学,中国古代史,2012,硕士.
[30]李敏源.UASB反应器处理链霉素废水运行性能及污泥特性变化研究[D].河北科技大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[31]王春山.具有智能代理的商业智能系统研究[D].河北农业大学,农业机械化工程,2004,硕士.
[32]王建宏.丢失数据下的条件极大似然辨识[J].控制与决策,2014,02:358-362.
[33]王立山.使用耗能连梁钢板阻尼器的复合连梁实用设计方法研究[D].哈尔滨工业大学,结构工程,2013,硕士.
[34]汪启红.上海某桩基工程优化设计及运用[D].天津大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[35]董鹏,孔令夷,张晓良,李锐,李有红,张伟,郑迪凡.ERP生产计划模块的现状、问题及优化研究[J].口腔护理用品工业,2013,05:29-36.
[36]武丽萍.不同月龄人脐带间充质干细胞移植对心肌梗死后梗死面积及梗死区血管新生的影响[D].遵义医学院,内科学,2013,硕士.
[37]孟祥辉,张富昌,杨雅颉,冉丑龙.秦巴山区健康成人的言语认知能力研究[J].宁波工程学院学报,2014,03:60-66.
[38]孙昆鹏.新型植物胶开发与改性处理剂应用研究[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[39]吕柳.T2DM大鼠肝脏SAA-Tanis系统变化及择时有氧运动干预作用[D].苏州大学,运动人体科学,2013,硕士.
[40]王一光,丁南,唐新桂.Ba(Zr_(0.06)Ti_(0.94))O_3-BiFeO_3复合陶瓷的介电、铁电及压电性能研究[J].广东工业大学学报,2014,04:109-114.
[41]乔俊健.烟台市区自行车休闲骑行运动开展现状调查与分析[D].华中师范大学,运动训练,2014,硕士.
[42]成海燕.会宁红色文化保护开发利用研究[D].西北师范大学,思想政治教育,2013,硕士.
[43]张丽娜.比索洛尔对于COPD患者预后影响的研究[D].吉林大学,免疫学,2014,硕士.
[44]于瀚.浅海声场时空相关性及其衰减对声纳性能的影响[J].舰船科学技术.1991(06)
[45]郑植.基于CRM的汽车行业精准营销研究[D].北京交通大学,2014.
[46]黄盼盼.轮盘制动尖叫噪声的研究[D].西南交通大学,车辆工程,2014,硕士.
[47]郑涛,陈佩璐,刘连光,刘春明,毛安澜.计及直流偏磁的电流互感器传变特性对差动保护的影响[J].电力系统自动化,2012,20:89-93.
[48]赖佳欣.现代技术与早期教育[D].华东师范大学,学前教育学,2013,硕士.
[49]唐然肖,刘伟华,武晓微,高美娜,王春.磁性石墨烯对结晶紫的吸附性能研究[J].化学研究与应用,2014,06:827-832.
[50]陈杨.沃尔玛超市库存管理系统分析与设计[D].云南大学,软件工程,2012,硕士.