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第一章绪论
1.1研究背景及课题意义
1.2国内外研究现状
1.2.1水平定向钻进系统的国内外发展现状
1.2.2水平定向钻进轨迹设计的发展状况
1.3水平定向钻进技术的主要优势
1.4本文的研究内容
1.5论文的组织结构
第二章非开挖水平定向钻进系统概述
2.1非开挖水平定向钻进系统的工作原理
2.1.1定向钻进的工作原理
2.1.2传感器探头的造斜原理
2.2非开挖水平定向钻进系统总体结构
2.2.1地下传感器探头
2.2.2地面手持式定位跟踪仪
2.2.3远端监视器
2.3水平定向钻进的关键技术
2.4本章小结
第三章地下传感器探头的硬件设计
3.1处理器模块设计
3.1.1处理器的选择
3.1.2 MSP430F449最小系统的接口电路
3.2测量模块电路设计
3.2.1姿态参数的测量模块设计
3.2.2温度测量
3.2.3电池电压测量
3.3无线发射模块设计
3.3.1无线发射频率的选择
3.3.2 XE1209的工作原理
3.3.3射频天线的设计
3.3.4无线发射模块的电路设计
3.4电源模块
3.5本章小结
第四章地下传感器探头的软件设计
4.1软件设计思想和组成
4.2主程序设计
4.3中断服务程序
4.4倾角和工具面向角测量模块的程序设计
4.5.DS18B20接口模块程序设计
4.5.1 DS18B20命令
4.5.2单总线时序
4.5.3软件设计
4.6电池电压模块程序设计
4.6.1 HDQ单总线时序
4.6.2 BQ26220命令
4.6.3 HDQ协议的实现
4.7无线发射模块程序设计
4.7.1 XE1209的工作时序及寄存器配置
4.7.2 XE1209程序设计
4.8本章小结
第五章水平定向钻进轨迹最优化设计研究
5.1水平定向钻孔轨迹的设计基础
5.1.1钻孔轨迹空间位置的几何参数及相关术语
5.1.2钻孔轨迹空间坐标系的建立
5.1.3钻进轨迹设计的内容
5.2水平定向钻孔子轨迹的优化设计方法
5.2.1设计变量
5.2.2目标函数
5.2.3约束条件
5.3轨迹设计最优化模型
5.3.1钻孔子轨迹设计的基本假设和边界条件的确定
5.3.2型值点和障碍物区域之间的关系
5.3.3钻孑孔子轨迹优化设计的数学模型
5.4轨迹方程的光顺
5.5本章小结
第六章系统抗干扰技术及低功耗设计
6.1系统的抗干扰技术
6.1.1硬件电路的抗干扰设计
6.1.2系统的软件抗干扰设计
6.2硬件的低功耗设计
6.2.1低功耗解决方案
6.2.2低功耗设计
第七章总结与展望
7.1全文小结
7.2展望
致谢
参考文献
作者在学期间发表的论文清单
