[發明專利]可重構無線移動傳感器網絡的節點對接裝置及其工作方法

無效

• 申請號: 200910263376.0
• 申請日: 2009-12-18
• 公開（公告）號: CN101754439A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 宋光明;牛艷鵬;宋愛國
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18;G01S5/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.可重構無線移動傳感器網絡的節點對接裝置的工作方法，其特征在 于包括如下步驟：

a、無線移動傳感器節點收到重構指令以后，無線移動傳感器節點公頭 (1)產生旋轉，由紅外避障傳感器(3)尋找到無線移動傳感器節點母頭(2)， 無線移動傳感器節點公頭(1)相對與無線移動傳感器節點母頭(2)做直線運 動；

b、當運動到兩個對接面間距離小于紅外避障傳感器(3)的測量范圍時， 由兩對紅外測距傳感器(4)測得無線移動傳感器節點公頭(1)與無線移動傳 感器節點母頭(2)之間的相對距離和角度信息，然后無線移動傳感器節點公 頭(1)根據測得信息做出相應調整；

c、無線移動傳感器節點到達預定的對接區域后，記憶合金彈簧(8)通電 加熱到預定溫度收縮，壓縮彈簧(9)被迫壓縮；

d、兩個卡板(7)在兩個記憶合金彈簧(8)的拉力作用下，沿矩形滑槽(6) 作相反方向的直線移動，從而使錐形導頭(5)能夠順利插入到圓形定位孔 (11)；

e、錐形導頭(5)插入圓形定位孔(11)時，錐形導頭(5)前端部的圓錐體 通過與圓形定位孔(11)摩擦使對接節點左右移動，從而消除由于定位不準引 起的角度誤差和位置偏移；當錐形導頭后端的圓柱體與圓形定位孔(11)完全 接觸后，實現無線移動傳感器節點公頭(1)和無線移動傳感器節點母頭(2)的 精確對準；

f、無線移動傳感器節點公頭(1)和無線移動傳感器節點母頭(2)實現完 全定位以后，記憶合金彈簧(8)斷電，壓縮彈簧(9)上的彈力大于記憶合金彈 簧產生的力，驅動兩個卡板(7)作相對方向的直線移動，兩個卡板(7)插入到 錐形導頭(5)兩側的矩形槽中，從而實現對接機構的卡緊；

g、無線移動傳感器節點母頭(2)收到對接裝置分離信號后，記憶合金彈 簧(8)通電加熱到預定溫度收縮，壓縮彈簧(9)在記憶合金彈簧(8)的作用下 被迫壓縮；

h、兩個卡板(7)在記憶合金彈簧(8)的拉力作用下作相反方向的直線移 動，脫離錐形導頭(5)兩側的矩形槽；

i、無線移動傳感器節點公頭(1)和無線移動傳感器節點母頭(2)作相反 方向的直線移動，錐形導頭(5)脫離圓形定位孔(11)，實現兩個節點的分離。

2.一種實現權利要求1所述工作方法的可重構無線移動傳感器網絡的 節點對接裝置，其特征在于包括電源模塊、通信模塊、定位模塊、機械模塊、 控制模塊，電源模塊的電流輸出端分別與通信模塊、定位模塊、機械模塊的 電流輸入端連接，通信模塊、定位模塊、機械模塊的信號輸出端分別與控制 模塊的信號輸入端連接，通信模塊、定位模塊、機械模塊的信號輸入端分別 于控制模塊的信號輸出端連接；定位模塊、機械模塊分別布置在無線移動傳 感器節點公頭(1)、無線移動傳感器節點母頭(2)上。

3.根據權利要求2所述的可重構無線移動傳感器網絡的節點對接裝置， 其特征在于上述通信模塊包括存儲器、MCU、無線收發單元，存儲器的信號 輸入端、第一信號輸出端分別與MCU的第一信號輸出端、第一信號輸入端連 接，MCU的信號第二輸出端、第二信號輸入端分別與無線收發單元的信號輸 入端、第一信號輸出端連接。

4.根據權利要求2所述的可重構無線移動傳感器網絡的節點對接裝置， 其特征在于上述定位模塊包括紅外避障傳感器(3)、紅外測距傳感器(4)，紅 外避障傳感器(3)設置在無線移動傳感器節點母頭(2)上，紅外測距傳感器 (4)分別設置在無線移動傳感器節點公頭(1)、無線移動傳感器節點母頭(2) 上。

5.根據權利要求2所述的可重構無線移動傳感器網絡的節點對接裝置， 其特征在于上述機械模塊包括機械對準模塊、夾緊-分離模塊，所述機械對 準模塊包括錐形導頭(5)、與錐形導頭(5)相匹配的圓形定位孔(11)，錐形導 頭(5)設置在無線移動傳感器節點公頭(1)上，圓形定位孔(11)設置在無 線移動傳感器節點母頭(2)上；夾緊-分離模塊包括矩形滑槽(6)、卡板(7)、 記憶合金彈簧(8)、壓縮彈簧(9)、彈簧支架(10)，圓形定位孔(11)的直徑方 向對稱布置兩個卡板(7)，兩個卡板(7)之間的距離小于圓形定位孔(11) 的直徑；卡板(7)插置在矩形滑槽(6)內，遠離圓形定位孔(11)一側的無 線移動傳感器節點母頭(2)上布置支架(10)，卡板(7)與支架(10)之間 設置記憶合金彈簧(8)，記憶合金彈簧(8)內嵌套壓縮彈簧(9)。