蜂王磁定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著新材料技術(shù)、傳感器技術(shù)等技術(shù)的迅速發(fā)展，各種定位技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療、海洋、航空和社會生活中得到越來越多的應(yīng)用。準(zhǔn)確確定蜂王在蜂箱內(nèi)的位置對于養(yǎng)蜂戶尋找蜂王有著非常重要的意義。
　　蜂王定位系統(tǒng)主要思想是通過獲取蜂王攜帶的永磁體的磁感應(yīng)強(qiáng)度來計(jì)算蜂王的位置。本文研究了定位系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，在磁場及磁檢測的相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了磁定位方法。磁標(biāo)記定位法利用磁場的穿透性，實(shí)現(xiàn)非可視狀態(tài)下的定位，且具有定位精度高

2、，操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合蜂王自身獨(dú)有的特點(diǎn)，采用磁場有限元計(jì)算方法，選擇磁性較強(qiáng)的NdFeB45作為磁性材料，φ5×3mm的圓柱永磁體作為磁標(biāo)記物放置在蜂王身上，定位時，通過在蜂箱外布置由傳感器構(gòu)成的傳感器陣列對永磁體進(jìn)行位置檢測，然后通過非線性最小二乘定位算法LM算法，以迭代的方式，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)求解方程組的最優(yōu)解，進(jìn)而得出蜂王的位置坐標(biāo)。
　　本論文設(shè)計(jì)的定位軟件采用STM32作為控制單元，傳感器選用HMC1023（ARM三軸磁阻