原文地址：https://www.doczj.com/doc/d011557319.html,/Program/Visual/3D/3DCollision.mht 碰撞 1.碰撞检测和响应 碰撞在游戏中运用的是非常广泛的，运用理论实现的碰撞，再加上一些小技巧，可以让碰撞检测做得非常精确，效率也非常高。从而增加游戏的功能和可玩性。 2D碰撞检测 2D的碰撞检测已经非常稳定，可以在许多著作和论文中查询到。3D的碰撞还没有找到最好的方法，现在使用的大多数方法都是建立在2D基础上的。 碰撞检测 碰撞的检测不仅仅是运用在游戏中，事实上，一开始的时候是运用在模拟和机器人技术上的。这些工业上的碰撞检测要求非常高，而碰撞以后的响应也是需要符合现实生活的，是需要符合人类常规认识的。游戏中的碰撞有些许的不一样，况且，更重要的，我们制作的东西充其量是商业级别，还不需要接触到纷繁复杂的数学公式。 最理想的碰撞，我想莫过于上图，完全按照多边形的外形和运行路径规划一个范围，在这个范围当中寻找会产生阻挡的物体，不管是什么物体，产生阻挡以后，我们运动的物体都必须在那个位置产生一个碰撞的事件。最美好的想法总是在实现上有一些困难，事实上我们可以这么做，但是效率却是非常非常低下的，游戏中，甚至于工业中无法忍受这种速度，所以我们改用其它的方法来实现。 最简单的方法如上图，我们寻找物体的中心点，然后用这个中心点来画一个圆，如果是一个3D的物体，那么我们要画的就是一个球体。在检测物体碰撞的时候，我们只要检测两个物体的半径相加是否大于这两个物体圆心的实际距离。 这个算法是最简单的一种，现在还在用，但是不是用来做精确的碰撞检测，而是用来提
高效率的模糊碰撞检测查询，到了这个范围以后，再进行更加精密的碰撞检测。一种比较精密的碰撞检测查询就是继续这种画圆的思路，然后把物体细分，对于物体的每个部件继续画圆，然后再继续进行碰撞检测，直到系统规定的，可以容忍的误差范围以后才触发碰撞事件，进行碰撞的一些操作。 有没有更加简单的方法呢？2D游戏中有许多图片都是方方正正的，所以我们不必把碰撞的范围画成一个圆的，而是画成一个方的。这个正方形，或者说是一个四边形和坐标轴是对齐的，所以运用数学上的一些方法，比如距离计算等还是比较方便的。这个检测方法就叫AABBs（Axis-aligned Bounding Boxes）碰撞检测，游戏中已经运用的非常广泛了，因为其速度快，效率高，计算起来非常方便，精确度也是可以忍受的。 做到这一步，许多游戏的需求都已经满足了。但是，总是有人希望近一步优化，而且方法也是非常陈旧的：继续对物体的各个部分进行细分，对每个部件做AABB的矩形，那这个优化以后的系统就叫做OBB系统。虽然说这个优化以后的系统也不错，但是，许多它可以运用到的地方，别人却不爱使用它，这是后面会继续介绍的地方。 John Carmack不知道看的哪本书，他早在DOOM中已经使用了BSP系统（二分空间分割），再加上一些小技巧，他的碰撞做得就非常好了，再加上他发明的castray算法，DOOM已经不存在碰撞的问题，解决了这样的关键技术，我想他不再需要在什么地方分心了，只要继续研究渲染引擎就可以了。（Windows游戏编程大师技巧P392～P393介绍）（凸多边形，多边形退化，左手定律）SAT系统非常复杂，是SHT（separating hyperplane theorem，分离超平面理论）的一种特殊情况。这个理论阐述的就是两个不相关的曲面，是否能够被一个超平面所分割开来，所谓分割开来的意思就是一个曲面贴在平面的一边，而另一个曲面贴在平面的另一边。我理解的就是有点像相切的意思。SAT是SHT的特殊情况，所指的就是两个曲面都是一些多边形，而那个超平面也是一个多边形，这个超平面的多边形可以在场景中的多边形列表中找到，而超平面可能就是某个多边形的表面，很巧的就是，这个表面的法线和两个曲面的切面是相对应的。接下来的证明，我想是非常复杂的事情，希望今后能够找到源代码直接运用上去。而我们现在讲究的快速开发，我想AABB就足以满足了。 3D碰撞检测 3D的检测就没有什么很标准的理论了，都建立在2D的基础上，我们可以沿用AABB或者OBB，或者先用球体做粗略的检测，然后用AABB和OBB作精细的检测。BSP技术不流行，但是效率不错。微软提供了D3DIntersect函数让大家使用，方便了许多，但是和通常一样，当物体多了以后就不好用了，明显的就是速度慢许多。 碰撞反应 碰撞以后我们需要做一些反应，比如说产生反冲力让我们反弹出去，或者停下来，或者让阻挡我们的物体飞出去，或者穿墙，碰撞最讨厌的就是穿越，本来就不合逻辑，查阅了那么多资料以后，从来没有看到过需要穿越的碰撞，有摩擦力是另外一回事。首先看看弹性碰撞。弹性碰撞就是我们初中物理中说的动量守恒。物体在碰撞前后的动量守恒，没有任何能量损失。这样的碰撞运用于打砖块的游戏中。引入质量的话，有的物体会是有一定的质量，这些物体通常来说是需要在碰撞以后进行另外一个方向的运动的，另外一些物体是设定为质量无限大的，这些物体通常是碰撞墙壁。 当物体碰到质量非常大的物体，默认为碰到了一个弹性物体，其速度会改变，但是能量不会受到损失。一般在代码上的做法就是在速度向量上加上一个负号。 绝对的弹性碰撞是很少有的，大多数情况下我们运用的还是非弹性碰撞。我们现在玩的大多数游戏都用的是很接近现实的非弹性碰撞，例如Pain-Killer中的那把吸力枪，它弹出去的子弹吸附到NPC身上时的碰撞响应就是非弹性碰撞；那把残忍的分尸刀把墙打碎的初始算法就是一个非弹性碰撞，其后使用的刚体力学就是先建立在这个算法上的。那么，是的，如果需要非弹性碰撞，我们需要介入摩擦力这个因素，而我们也无法简单使用动量守恒这个公式。 我们可以采取比较简单的方法，假设摩擦系数μ非常大，那么只要物体接触，并且拥有一个加速度，就可以产生一个无穷大的摩擦力，造成物体停止的状态。 基于别人的引擎写出一个让自己满意的碰撞是不容易的，那么如果自己建立一个碰撞系
自适应多叉树防碰撞算法研究 摘要该文提出了一种自适应多叉树防碰撞算法。新算法在动态二叉树和四叉树搜索算法的基础上，利用曼彻斯特编码可以准确识别碰撞位的特性，通过计算碰撞因子，估计标签数量，从而自适应地调整搜索叉数，即在标签数较多的节点上选择动态四叉树搜索，而在标签数较少时选择动态二叉树搜索。理论和仿真分析表明：新算法克服了动态二叉树和四叉树搜索算法的缺点，在减少碰撞时隙数的基础上，又减少了空闲时隙数，大幅度地提高了搜索效率和时隙的吞吐量，具有一定的创新性和适用性。 关键词射频识别；防碰撞算法；多叉树搜索； 中图分类号TP301.6文章标识码 A An Adaptive Anti-collision Algorithm Based on Multi-tree Search Abstract A new adaptive anti-collision algorithm based on multi-tree search is proposed in this paper. Because Manchester code can identify the position of collision, the new algorithm can adjust the number of search tree adaptively by using the information of probability of collision. That is to say ，when the number of tags is large，the new algorithm use four-tree search. Conversely, the new algorithm use binary-tree search. Theory and computer simulations show that the new anti-collision algorithm which overcomes the disadvantages of binary-tree and four-tree algorithms can decrease effectively collision timeslots and idle timeslots and improve the throughput of timeslots. Key words Radio Frequency Identification (RFID)；Anti-collision algorithm；Multi-tree search； 1 引言 射频识别（RFID）是20世纪90年代兴起并逐渐走向成熟的一种非接触式的自动识别技术，在物流、跟踪、定位等领域已得到广泛应用。其中，用于解决读写器作用范围内多标签识别问题的防碰撞算法已成为该领域研究的热点之一。 标签防碰撞算法主要解决在读写器有效通信范围内，多个标签同时与读写器进行通信的问题。常用的防碰撞算法一般可以分为两类，一种是基于时隙随机分配的ALOHA算法[1]，包括动态时隙ALOHA(DSA)算法[1]，分群时隙ALOHA算法(GSA)[2]和标签估计算法(TEM)[3]等。其特点是，算法简单，便于实现，适用于低成本RFID系统。但由于该类算法的时隙是随机分配的，即存在一定的可能性，某一标签在相当长一段时间内无法识别，即“Tag starvation”问题，所以这类方法被称为可能性方法。另一类是基于二叉树搜索(BS)算法[1]，包括动态二叉树搜索(DBS)算法[1]，自适应二叉树搜索算法(ABS)[4-6]和自适应查询树算法(AQS)[7]等。该类算法比较复杂，识别时间较长，但不存在“Tag starvation”问题，故被称为确定性方法。 值得注意的是，当待识别标签数量较多时，基于二叉树的搜索算法由于频频出现碰撞，且每次碰撞只产生两个分支，搜索效率较低。文献[8]为此提出了一种基于四叉树的搜索算法。虽然该算法在搜索的初期可以有效地减少碰撞，但随着搜索范围和标签的数量的减小，会产生大量的空闲时隙，因此搜索效率并没有得到提高。 本文在动态二叉树（DBS）和四叉树（DFS）搜索算法的基础上，利用曼彻斯特编码可以准确的识别碰撞位的特性，通过计算碰撞因子，估计标签数量，从而自适应地调整搜索叉______________________ 1
精心整理 平桥区2015年棚户区改造“金桂园”项目 塔式起重机与建筑物防碰撞专项施工方案 一、工程概况 本工程位于信阳市平桥区中心大道与平西路交叉口，经八路西。建筑面积5660019层，地下?《塔机使用说明书》 三、防碰撞施工措施 （一）塔吊在水平面方向的防碰撞措施 1.低位塔吊的起重臂端部与高位塔吊塔身之间防碰撞措施。 塔吊在现场的定位布置是关键，可通过严格控制两台塔吊之间的位置关系，来预防
低位塔吊的起重臂端部碰撞高位塔吊塔身。依据《塔式起重机安全规程》（GB5144-94）中的10.5之规定“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于低位的起重机的臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离”。由塔吊现场平面布置可知，四台塔吊中，相邻塔吊的距离均大于各自起重臂长度，即满足了施工需要，又克服了处于低位的塔吊的起重臂端部与高位的塔吊塔身之间的碰撞。 1. 2. ）中的 部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离”。 3、为避免塔吊在使用及停止期间与建筑物发生碰撞，塔机必须用回转限位器，回转限位器有多组触点，用一组控制大臂转到一定角度回转电机不会再转，另一组经过一个开关接回转制动，第二组触点调的比第一组离楼更近一点，也就是第二组触点动作时，回转制动也就动作，锁住大臂，想往高层建筑相反的方向转就关掉开关，
另可在回转齿圈要转到建筑物处塞上一个木方，左右方向都塞，在塔吊与建筑物要接触的位置可安装一个轮胎，以减少塔吊与建筑物发生碰撞时的危害。 （三）塔吊防风措施 1、发生六级以上的大风,各机停止作业,同时小车收回止,离塔身5m处,吊钩离小车间距离2m处,钢丝绳不能挂在吊钩上。 2,互相 避让。 3 4 5 6 7 8 9 13 四、作业前必须做到： 1. 塔吊司机、地面指挥员必须熟悉所操作塔吊的性能，并严格执行说明书有关规定和“塔吊十不吊”。 2. 塔吊司机、地面指挥员在作业前检查对讲机电池电量是否充分，频道是否一致，声音是否清楚，必须保证正常使用。
（一）车型碰撞安全指标查询系统 1. 欧洲新车安全评鉴协会Euro-NCAP （1）NCAP新车碰撞简介 衡量新车安全性能好不好，不能由厂家自己说了算，要经过试验验证。其中“汽车碰撞安全性能试验”就是主要项目之一，也是人们最关注的试验项目，因为车祸大部分都是碰撞，这个测试结果基本反映了汽车对乘员和行人的安全程度。 美国、欧洲和日本都制定了相关的乘员碰撞保护安全法规。例如美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)颁布的FMVSS208《乘员碰撞保护》法规、欧盟重新修订的《正面碰撞乘员保护》法规、日本运输省颁布的TRAIS11-4-30《正面碰撞的安全基准》法规等，定期对本国生产及进口新车进行正面碰撞或侧面碰撞进行安全性试验，以检查汽车内驾驶员及乘员在碰撞时的受伤害程度。但是，这些安全法规仅是这些国家或区域国家政府管理部门对汽车产品安全性的最低要求，而汽车生产企业追求的却是行业上公认的NCAP(New Car Assessment Program)，中文称为新车评估计划。它是一个行业性组织，定期将企业送来或者市场上出现的新车进行碰撞试验，它规定的实车碰撞速度往往比政府制定的安全法规的碰撞速度要高，从而在更严重的碰撞环境下评价车内乘员的伤害程度，根据头部、胸部、腿部等主要部位的伤害程度将
试验车的安全性进行分级。尽管NCAP不是政府强制性实验，但由于它代表性广泛，标准科学，试验严格，组织公正，直接面向消费者公布试验结果，通过碰撞测试向消费者表示什么汽车是安全的或是最安全的。因此各大汽车企业都非常重视NCAP，把它作为汽车开发的重要评估依据，在NCAP试验取得良好成绩的厂家，也将试验结果作为产品推广的宣传内容。 NCAP最早出现在美国，随后欧洲和日本等国都制订了相关的NCAP。其中欧洲的NCAP(European New Car Assessment Program)最具影响力和代表性。它由欧洲各国汽车联合会、政府机关、消费者权益组识、汽车俱乐部等组织组成，由国际汽车联合会(FIA)牵头。欧洲NCAP不依附于任何汽车生产企业，所需经费由欧盟提供，不定期对已上市的新车和进口车进行碰撞试验，每年都组织几次。 欧洲NCAP的碰撞测试有两个基本项目，即正面和侧面碰撞。正面碰撞速度为64公里/小时，侧面碰撞速度为50公里/小时。在车辆碰撞时邀请生产企业直接参与以示公正性，还允许其产品有两次碰撞机会，当厂家获知初次碰撞结果不理想时，会对产品进行改进或安装安全装置，再进行第二次碰撞，以获得最好的成绩为准。 NCAP的碰撞测试成绩通过星级(★)表示，共有五个星级，星级越高表示该车的碰撞安全性能越好，达到33分为满分。? （2）欧洲NCAP碰撞测试项目详解 ①NCAP正面碰撞测试标准详解
一防碰撞的基本算法ALOHA 1. 纯-ALOHA(PureALOHA)法 即标签只要有数据发送请求就立即发送出去，而不管无线信道中是否已有数据在传输。它是无线网络中最早采用的多址技术，也是最为简单的一种方法。在RFID系统中，这种方法仅适用于只读标签(Read only tag)。 ALOHA系统所采用的多址方式基于TDMA，是一种无规则的时分多址，或者叫随机多址。用于实时性不高的场合 基本思想很简单：当用户想要发送数据帧时，它就可以在任何时候发送。有可能发生冲突。 冲突导致传输不成功。得不到确认或者本身侦听到错误。 等待随机长时间重发。 通信量越大，碰撞的可能性也越大。主要特点是各个标签发射时间不需要同步，是完全随机的，实现起来比较简单。当标签不多时它可以很好的工作。缺点就是数据帧发送过程中碰撞发生的概率很大。 经过分析，ALOHA法的最大吞吐率只有18.4％，80％以上的信道容量没有被利用。对于较小的数据包量，无线信道的大部分时间没有被利用，而随着数据包量的增加，标签碰撞的概率又会明显增加。 2.时隙ALOHA法 为了提高接入系统的吞吐量，可将时间划分为一段段等长的时隙，记为T0。规定数据帧只能在时隙的开始才能发送出去。 如果一个时隙内只有一个站点到达，则该分组会传输成功；如果有多于一个的分组到达，将会发生碰撞。 和纯ALOHA一样，发生碰撞后，各标签仍是经过随机时延后分散重发的。 如果有许多标签处于阅读器的作用范围内，在最不利的情况下，经过多次搜索也可能没有发现序列号，因为没有唯一的标签能单独处于一个时隙之中而发送成功。因此，需要准备足够大量的时隙，这样做法降低了防碰撞算法的性能。
日 进贤九颂山河沁河园 3.1期 塔 吊 防 碰 撞 施 工 方 案 职务: 职务: 职务: 昌建建设集团有限公司 二 0 一七年五月 一、工程概况 进贤九颂山河沁河园 3.1 期工程位于进贤县民和镇胜利北路 299 号，总建筑面积111171.6川，由江西铭立房地产开发有限公司投资建 设，其设计单位为广州宝贤华瀚建筑工程设计有限公司，勘察单位为 核工业江西工程勘察总院 ,监批准: 审核: 编制: 技术负责人 项目经理 项目技术负责人
理单位为江西恒信建设监理咨询有限公司,施工单位为昌建建设集团有限公司。本工程为群体建筑，共包含10栋单体建筑，结构为框架剪力墙结构,基础为灌注桩基础，层数为2-33层，其中52#楼南北朝向，建筑面积为21083.42 m2,框架剪力墙结构、层数为33 层，建筑高度为99.0m ，53#、58#楼东西朝向，建筑面积为1273.81 m,框架结构、层数为2层，建筑高度为8.65m , 55#楼南北朝向，建筑面积为20395.39 m,框架剪力墙结构、层数为33层，建筑高度为99.0m , 56#楼南北朝向，建筑面积为13728.39 m,框架 剪力墙结构、层数为33 层，建筑高度为99.8m ，57#楼南北朝向，建筑面积为3493.42 m,框架结构、层数为3层，建筑高度为11.1m,59# 楼南北朝向，建筑面积为20784.15 m,框架剪力墙结构、层数为32 层，建筑高度为98.4m,760#楼南北朝向，建筑面积为822.75川，框 架结构、层数为2 层，建筑高度为8.65m,61# 楼东西朝向，建筑面积为923.89川，框架结构、层数为2层，建筑高度为8.65m。本工程垫层混凝土强度为C15 ，基础混凝土强度为C30 ，主体梁、板、墙、柱混凝土强度为 C25 、C30 、C35 。
Unity 中的碰撞检测方法 碰撞检测技术是游戏和虚拟现实中最核心、最基本的技术。碰撞检测技术在游戏和虚拟现实场景中非常重要，它保证了真实世界的正确虚拟化。例如对于角色的控制欲规划，碰撞检测可以帮助角色避开场景中出现的障碍物。为使用户在虚拟场景中能够感受到自己确实在场景中，就需要能够实时地检测角色与障碍物之间的碰撞检测，并及时作出响应。然而在一个场景中，可能存在许多种不同类型的碰撞，这就要求有不同的碰撞检测方法来适应各种类型的碰撞。 目前，在虚拟现实技术中出现了很多种碰撞检测方法，其目的无非有３个： 检测模型之间是否发生碰撞； 预测即将发生的碰撞； 动态获取模型之间的距离。 在Unity 中主要有３种碰撞检测方法与上面的３个模型对应，分别是基本碰撞检测、触发器碰撞检测和光线投射。 无论是PC 端还是移动应用端，碰撞检测技术始终是程序开发的难点，甚至可以用碰撞检测技术作为衡量引擎是否完善的标准。好的碰撞检测技术要求对象在场景中可以平滑移动，同时还要满足精确性和稳定性，防止对象在特殊情况下发生违背常规的状况。例如，人物无缘无故被卡住不能前进，或者人物穿越了障碍物。目前，引擎Unity ，其功能非常强大，集成了强大的碰撞检测功能，其中一个显著特点就是跨平台游戏开发。 碰撞检测方法 碰撞检测定义 碰撞的发生无非是检测两个物体对象之间的物理接触，在Unity 中是使用碰撞器组件覆盖在物体表面，用来负责与其它物体之间的碰撞。这种从其它碰撞器检测和取得碰撞信息的方法称为碰撞检测。Unity 碰撞检测方法分类 在Unity 中，可以检测两个物体之间的碰撞，也可以检测特定碰撞器之间的碰撞，甚至可以使用光线投射预先检测碰撞。本文以一个角色与３D 物体的碰撞为例说明这３种碰撞方法的不同。 基本碰撞检测 在Unity 中，要实现碰撞检测，就必须给每个对象添加相应的碰撞器。默认情况下，Unity 会自动将碰撞器添加到创建的对象中，当然也可以自己添加碰撞器。判断角色是否和其它物体发生碰撞，可以使用Unity的角色控制碰撞器。Unity 专门有一个方法OnControllerColliderHit用来检测角色控制器和其它物体之间的碰撞，只需要将包含OnControllerColliderHit 的脚本绑定到角色控制器即可。 function OnControllerColliderHit （hit ： ControllerColliderHit）｛ ／／碰撞发生后的动作 ｝ 其中，hit 是一个ControllerColliderHit 类型变量，包含着碰撞发生时所有产生的信息。通过hit 变量，可以获知角色和哪一个物体发生了碰撞。通过记录碰撞时所产生的信息，角色可以做出真实的反应。
核心提示：10.3 碰撞检测技术到目前为止，构造的各种对象都是相互独立的，在场景中漫游各种物体，墙壁、树木对玩家（视点）好像是虚设，可以任意从其中穿越。为了使场景人物更加完善，还需要使用碰撞检测技术。 10.3.1 碰撞检测技术简介无论是PC游戏，还是移动应用， 10.3 碰撞检测技术 到目前为止，构造的各种对象都是相互独立的，在场景中漫游各种物体，墙壁、树木对玩家（视点）好像是虚设，可以任意从其中穿越。为了使场景人物更加完善，还需要使用碰撞检测技术。 10.3.1 碰撞检测技术简介 无论是PC游戏，还是移动应用，碰撞检测始终是程序开发的难点，甚至可以用碰撞检测作为衡量游戏引擎是否完善的标准。 好的碰撞检测要求人物在场景中可以平滑移动，遇到一定高度的台阶可以自动上去，而过高的台阶则把人物挡住，遇到斜率较小的斜坡可以上去，斜率过大则会把人物挡住，在各种前进方向被挡住的情况下都要尽可能地让人物沿合理的方向滑动而不是被迫停下。 在满足这些要求的同时还要做到足够精确和稳定，防止人物在特殊情况下穿墙而掉出场景。 做碰撞检测时，该技术的重要性容易被人忽视，因为这符合日常生活中的常识。如果出现Bug，很容易被人发现，例如人物无缘无故被卡住不能前进或者人物穿越了障碍。所以，碰撞检测是让很多程序员头疼的算法，算法复杂，容易出错。 对于移动终端有限的运算能力，几乎不可能检测每个物体的多边形和顶点的穿透，那样的运算量对手机等设备来讲是不可完成的，所以移动游戏上使用的碰撞检测不可能使用太精确的检测，而且对于3D碰撞检测问题，还没有几乎完美的解决方案。目前只能根据需要来取舍运算速度和精确性。 目前成功商业3D游戏普遍采用的碰撞检测是BSP树及AABB（axially aligned bounding box）包装盒（球）方式。简单地讲，AABB检测法就是采用一个描述用的立方体或者球形体包裹住3D物体对象的整体（或者是主要部分），之后根据包装盒的距离、位置等信息来计算是否发生碰撞，如图10-24所示。 除了球体和正方体以外，其他形状也可以作包装盒，但是相比计算量和方便性来讲还是立方体和球体更方便些，所以其他形状的包装只用在一些特殊场合使用。BSP树是用来控制检测顺序和方向的数据描述。 在一个游戏场景中可能存在很多物体，它们之间大多属于较远位置或者相对无关的状态，一个物体的碰撞运算没必要遍历这些物体，同时还可以节省重要的时间。
常见RFID防碰撞算法有哪几种？比较各自的优缺点，详细论述其中一种算法的工作原理。 1.RFID简介 射频识别技术(Radio Frequency Id,RFID)是一种非接触式自动识别技术，与传统的识 别方式相比，RFID技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处 理，具有操作方便快捷、存储数据量大、保密性好、反应时间短、对环境适应性强等优点， 现在已广泛应用于工业自动化，商业自动化和交通运输管理等领域，成为当前IT业研究的热 点技术之一。典型的RFID系统主要包括三个部分：电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和数据 处理o电子标签放置在被识别的对象上，是RFID系统真正的数据载体。通常电子标签处于休 眠状态，一旦进入阅读器作用范围之内就会被激活，并与阅读器进行无线射频方式的非接触 式双向数据通信，以达到识别并交换数据的目的。此外，许多阅读器还都有附加的通信接口， 以便将所获得的数据传进给数据处理子系统进行进一步的数据处理。 2.系统防碰撞 RFID系统工作的时候，当有2个或2个以上的电子标签同时在同—个阅读器的作用范围内 向阅读器发送数据的时候就会出现信号韵干扰，这个干扰被称为碰撞(collision)，其结果 将会导致该次数据传输的失败，因此必须采用适当的技术防止碰撞的产生。 从多个电子标签到—个阅读器的通信称为多路存取。多路存取中有四种方法可以将不同 的标签信号分开：空分多路法(SDMA)、频分多路法（FDMA)、对分多路法（TDMA)和码分多路 法(CDMA)。针对RFID系统低成本、较少硬件资源和数据传输速度以及数据可靠性的要求，TDMA 构成了RFID系统防碰撞算法最为广泛使用的一族。 TDMA是把整个可供使用的通路容量按时间分配给多个用户的技术，可分为电子标签控制 法和阅读器控制法。电子标签控制法主要有ALOHA法，阅读器控制法有轮询法和二进制搜索 法。 2.1 空分多路法(SDMA) 空分多路法(Space Division Multiple Access，SDMA)是在分离的空间范围内实现多个 目标识别。其实现的方法有两种：一种方法是将读写器和天线之间的作用距离按空间区域进 行划分，把大量的读写器和天线安置在一个天线阵列中。当标签进入这个天线阵列的覆盖范 围后，与之距离最近的读写器对该标签进行识别。由于每个天线的覆盖范围较小，相邻的读 写器识别范围内的标签同样可以进行识别而不受到相邻的干扰，如果多个标签根据在天线阵 列中的空间位置的不同，可以同时被识别。另外一种方法是，读写器利用一个相控阵天线， 通过让天线的方向性图对准单独的标签，这样标签根据其在读写器作用范围内的角度位置的 不同而区别开来。空分多路法的缺点是需要使用复杂的天线系统，会大幅提高RFID设备的成 本，因此这种方法只适用于一些特殊的应用场合。 2.2 频分多路法(FDMA) 频分多路法(Frequency Division Multiple Access，FDMA)是把若干个使用不同载波频
RFI D 技术中防碰撞算法研究与改进 曹新宇 杨虹蓁 赵云峰 (北华航天工业学院电子工程系,河北廊坊065000) 摘 要:本文研究了射频识别技术中的防碰撞算法,介绍了几种标准搜索算法,提出了标签分区的改进算法,并且利用软件进行了仿真,仿真结果表明此改进算法能明显提高效率和稳定性。关键词:射频识别;防碰撞算法;A LOH A 中图分类号:T N911.23 文献标识码:A 文章编号:1673-7938(2010)01-0006-03 收稿日期:2009-09-07 作者简介:曹新宇(1977-),男,讲师,硕士,吉林省吉林市人,从事无线通信,微波技术研究。 0 引 言 无线射频识别(RFI D ,Radio Frequency Identifica 2tion )技术是近年来应用发展迅速的一种利用射频通 讯方式实现的无线非接触式身份识别技术。在无线电技术中,多路存取的问题是众所周知的。如果有多个RFI D 标签接收到电磁波并同时发送信息,则标签阅读器接收到的信号就会互相干扰,不可避免地出现标签阅读冲突问题。识别过程中这种不可避免的多数据传输产生的冲突即碰撞问题严重影响了系统的性能。因此,如何解决碰撞问题成为RFI D 系统的关键技术之一。目前解决RFI D 标签阅读冲突问题主要是基于两种防冲突算法:基于时隙A LO 2H A 的防冲突算法和基于树结构的防冲突算法。其 中,前者是采用随机选择发送时间的方式,系统识别的可靠性相对差一些,但易于设计兑现。后者则采用二叉树的搜索算法,系统识别的可靠性较高,但系统兑现时硬件设计较为复杂。因此,低成本的RFI D 标签一般是采用基于时隙A LOH A 的防冲突算法来设计的,如何提高该算法系统识别的效率和吞吐量是应用系统研究重点。1 算法原理 1.1 帧时隙A LOH A 标签防碰撞算法 帧时隙Aloha (Framed Slotted Aloha ,FS A )算法的基本思想是在时间域上进一步离散,将时间划分为不同的离散帧,每帧由若干可用时隙组成。标签在每个帧内随机选择一个时隙发送数据。读写器判断 标签是否被识别,发生碰撞的标签进入下一识别周期,直到所有标签被识别。这种算法适于传输信息量较大的场合,与时隙A LOH A 算法相同,该算法也需要一个同步开销。FS A 算法存在一个缺点,当标签数量远大于时隙个数时,读取标签的时间将会大大增加,而在标签个数远小于时隙个数时,会造成时隙的浪费。 1.2 动态帧时隙A LOH A 算法 动态帧时隙A LOH A (DFS A )算法是每帧时隙数都会根据标签数的不同而变化。根据每帧中的空闲和碰撞情况动态调整帧长以提高识别效率。读写器首先给标签提供较小的帧长,如果碰撞较多,就在下个识别周期增大帧长,直到至少识别一个标签为止。为获得系统最大吞吐率,DFS A 算法需要在识别过程中估算标签数,用以确定匹配时隙数。标签估算的方法有很多种,例如: 1.2.1 估算出参与识别的标签总数 设时隙数为L ,标签数为n ,则一个帧中碰撞时隙率C ratio =1-1-1 L n 1+ n L -1 。在读写器识 别过程中,已知当前帧时隙数为L ,并且可以统计出该帧时隙碰撞率C ratio ,采用逼近算法,可以估算出 n 。 1.2.2 直接估算出未识别的标签数 当系统达到最大吞吐率时,一个时隙的碰撞率 C slot =0.4180,因此一个时隙碰撞的标签数C tags = 1 C slot =2.3922。读写器在识别过程中,统计前一个帧 的时隙碰撞数N coll ,则未识别标签数N est =2.3922× N coll 。 第20卷第1期2010年2月 北华航天工业学院学报Journal of N orth China Institute of Aerospace Engineering V ol 120N o 11 Feb 12010
南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 学院（系）：计算机与信息工程学院 专业：通信工程 学生：乔军惠 指导教师：路新华 完成日期 2012 年 4 月
南阳理工学院本科毕业设计（论文）RFID二进制树防碰撞算法设计 学院（系）：计算机与信息工程学院 专业：通信工程 学生姓名：乔军惠 学号：104060820064 指导教师（职称）：路新华（讲师） 评阅教师： 完成日期：2012年4月 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology
RFID二进制树防碰撞算法设计 【摘要】射频识别技术RFID是目前正快速发展的一项新技术，它通过射频信号进行非接触式的双向数据通信，从而达到自动识别的目的。随着RFID技术的发展，如何实现同时与多个目标之间的正确的数据交换，即解决RFID系统中多个读写器和应答器之间的数据碰撞，成为了限制RFID技术发展的难题，采用合理的算法来有效的解决该问题，称为RFID系统的防碰撞算法。在各种算法当中，二进制树算法因为它识别应答器的确定性，成为了应用最广泛的一种，多个国际标准均对其进行了规定，这推动了防碰撞算法的发展，但是也带来了解决思路不统一的矛盾。在传统思路中，一般是通过单片机来进行算法处理，随着RFID技术的发展，未来的一个重要方向是现场可编程门阵列FPGA，做为一种现场可编程的专用集成电路，FPGA拥有高速度，可编程等多个适应于算法处理的优点，从而为RFID防碰撞算法问题开辟了新的有效途径根据上述分析，全文针对RFID 系统二进制树防碰撞算法，进行了理论与实践方面的探讨，主要分为三个方面，首先是二进制树算法的理论研究，将现有的二进制树算法进行了归纳，汇总为基本算法，动态算法，退避式算法三类，阐述了各个算法的思路，对其进行了性能评价；其次，在现有的三类防碰撞算法的基础上，提出了一种新的改进型二进制树算法，该算法识别速度快，执行效率高，极大的改进了识别效果。 【关键词】：射频识别；防碰撞算法；读写器；应答器；现场可编程门阵列 Abstract RFID is anewly developedtechnologywhich communicates through the—contact RF signal，so asto achieve objective automatic identification．Along with the development of RFID technology，how to realize Data Exchange accurately amongMultiple Targets at the same time becomes the key problem of RFID technology．RFID anti-collision algorithm is the solution to the above mentioned problems．In all the algorithms，binary algorithm is most widely used as an international standard fbr its exactness ofidentincation．International standards have put forward manyregulations on binary algorithm．It not onlypromotes the development of anti．coUision algorithm，but also b“ngs the conflict to a unilFied solution．Traditionalideas in general are handled byMCU．Along with the development ofRFID technology，an imponant direction in the f．uture is the field programmable gates arrayFPGA．As kindof integrated circuitsthatcanbe programmed in the field，FPGA is fast and programmable．All these adVantagesopenup anewef active way ofRFIDanti．collisionarithmetic．In viewof the above problems，this paperprobes into the RFID systembinary prevent collisionf．rom the perspectives ofboth theory and practice．It canbediVided into three aspects：6rstly，theoretical researchon binary algorithm．It sums up all thebinary algorithms in being and gather to three categorys suchas Basic algorithm，Dynamic algorithm and Backoff algorithm．MoreoVer，it Expounds the idea of the various algorithms and evalues their perf6rmance；secondary，it introduces an improved version of algorithm onthe basis of specinc standard．This algorithm has f．ast recognition，high efnciency and greatly improved the identification results． Key Words：RFID；Anticollision；Read／Write DeVices；Transponders；FPGA
东岭地产海棠兰庭塔机防碰撞报警系统 实施方案 项目名称：东岭地产6-08地块海棠兰庭 建设公司：陕西东岭房地产开发有限公司 监理单位：陕西建科建设管理有限公司 施工单位：陕西关中建设工程有限公司 陕西关中建设工程有限公司 2016-3-10
一、工程概况 二、编制说明 根据西安市建设工程质量安全监督站文件市建质发（2008）14号《西安市建设工程质量安全监督站关于加强群塔管理避免相互碰撞的通知》根据通知第二条和第四条凡在我市建筑施工现场安装两台（含两台）以上塔式起重机，必须在施工组织设计时统筹安排，避免塔吊之间或塔吊和其他建筑物，构筑物之间相互碰撞。要求两塔吊间距不能满足要求时必须安装塔吊防碰撞系统。 三、方案概述 SPS塔吊群智能防碰撞系统主要功能包括塔吊之间的碰撞报警和塔吊区域保护两个方面。 3.1、塔吊间碰撞报警 （1）塔臂之间碰撞报警 两塔吊等高时，他们的塔臂之间（包括后臂）可能会发生相互碰撞，SPS 可以在两塔吊塔臂接近时发出报警信号，提醒司机谨慎操作。如下图。
塔臂之间碰撞示意图 （2）塔臂与塔身碰撞报警 两塔吊不等高时，低塔吊塔臂有可能与高塔吊塔身发生碰撞，SPS可在低塔吊塔臂接近高塔吊塔身时发出报警，提醒司机谨慎操作。如下图。 塔臂与塔身碰撞示意图 （3）塔臂与钢丝绳碰撞报警 两塔吊不等高时，低塔吊塔臂有可能和高塔吊钢丝绳发生碰撞，SPS可在低塔吊塔臂接近高塔吊钢丝绳时发出报警，提醒司机谨慎操作。如下图
塔臂与钢丝绳碰撞示意图 3.2、塔吊区域保护 （1）塔臂区域保护 可限制塔臂进入某些特定区域，防止塔臂与建筑物、电线杆等静止障碍物发生碰撞。如下图。 塔臂区域保护意图图吊钩区域保护示意图 （2）吊钩区域保护 可限制吊钩进入某些特定区域，防止钢丝绳、吊钩及所吊重物与特定物体发生碰撞或者重物追落到特定区域。 四、SPS系统性能 与同类产品相比较，SPS塔吊群智能防碰撞系统具有以下特点： 5.1、算法先进，确保报警信号及时发出。 5.2、附加安装，不改变塔吊原有线路和结构，不会产生任何负面效果。
南阳理工学院 本科生毕业设计（论文） 学院（系）：计算机与信息工程学院 专业：通信工程 学生：乔军惠 指导教师：路新华 完成日期 2012 年 4 月 南阳理工学院本科毕业设计（论文）RFID二进制树防碰撞算法设计
学院（系）：计算机与信息工程学院 专业：通信工程 学生姓名：乔军惠 学号： 1 指导教师（职称）：路新华（讲师） 评阅教师： 完成日期：2012年4月 南阳理工学院 Nanyang Institute of Technology RFID二进制树防碰撞算法设计 【摘要】射频识别技术RFID是目前正快速发展的一项新技术，它通过射频信号进行非接触式的双向数据通信，从而达到自动识别的目的。随着RFID技术的发展，如何实现同时与多个目标之间的正确的数据交换，即解决RFID系统中多个读写器和应答器之间的数据碰撞，成为了限制RFID技术发展的难题，采用合理的算法来有效的解决该问题，称为RFID系统的防碰撞算法。在各种算法当中，二进制树算法因为它识别应答器的确定性，成为了应用最广泛的一种，多个国际标准均对其进行了规定，这推动了防碰撞算法的发展，但是也带来了解决思路不统一的矛盾。在传统思路中，一般是通过单片机来进行算法处理，随着RFID技术的发展，未来的一个重要方向是现场可编程门阵列FPGA，做为一种现场可编程的专用集成电路，FPGA拥有高速度，可编程等多个适应于算法处理的优点，从而为RFID防碰撞算法问题开辟了新的有效途径根据上述分析，全文针对RFID系统二进制树防碰撞算法，进行了理论与实践方面的探讨，主要分为三个方面，首先是二进制树算法的理论研究，将现有的二进制树算法进行了归纳，汇总为基本算法，动态算法，退避式算法三类，阐述了各个算法的思路，对其进行了性能评价；其次，在现有的三类防碰撞算法的基础上，提出了一种新的改进型二进制树算法，该算法识别速度快，执行效率高，极大的改进了识别效果。 【关键词】：射频识别；防碰撞算法；读写器；应答器；现场可编程门阵列 Abstract RFID is anewly developedtechnologywhich communicates through the—contact RF signal，so asto achieve objective automatic identification．Along with the development of RFID technology，how to realize Data Exchange accurately amongMultiple Targets at the same time becomes the key problem of RFID technology．RFID anti-collision algorithm is the solution to the above mentioned problems．In all the algorithms，binary algorithm is most widely used as an international standard fbr its exactness ofidentincation．International standards have put forward manyregulations on binary algorithm．It not onlypromotes the development of anti．coUision algorithm，but
摘要 射频识别（Radio Frequency Identify，RFID）技术是一种无线通信技术。多目标识别是RFID技术的优点，同时也是一项富有挑战性的技术。阅读器碰撞是RFID技术的关键性问题，它会影响RFID的读取速度。本文主要介绍基于调度和基于有效范围的阅读器反碰撞算法，如LLCR，Colowave，Pulse等，并对它们做了总体比较与评价。 关键词: 射频识别；阅读器碰撞；基于调度；基于有效范围 Abstract RFID is regarded as a wireless communication technology, which possesses many advantages. Multi-target identification is both the advantage and the challenge of RFID technology. Reader collision ,which affects the speed of RFID,is a key problem of RFID technology. The main part of the paper focuses on the scheduling-based and coverage-based reader anti-collision algorithms, such as LLCR, Colorwave, Pulse, etc. Meanwhile the overall comparison and estimation of the algorithms is given Keywords: RFID; Reader collision; Scheduling-based; Coverage-based I