分布式傳感器環(huán)境下的行為控制.pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人在許多場(chǎng)合被給予了替代人類自動(dòng)執(zhí)行某些日常性與危險(xiǎn)性任務(wù)的厚望.在移動(dòng)機(jī)器人的相關(guān)研究中，導(dǎo)航與定位技術(shù)是其核心技術(shù)，也是移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)真正的智能化和完全自主移動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量密集布設(shè)在監(jiān)控區(qū)域的、具有通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)，以無(wú)線的方式連接構(gòu)成的自治測(cè)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是繼因特網(wǎng)（Internet）之后，將對(duì)21世紀(jì)人類生活方式產(chǎn)生重大影響的IT熱點(diǎn)技術(shù)之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位

2、功能為將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人的定位和導(dǎo)航提供了可能。 由于現(xiàn)有機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)，比如說(shuō)：慣性導(dǎo)航，視覺(jué)導(dǎo)航，基于GPS定位系統(tǒng)的導(dǎo)航，存在著相當(dāng)多的不足之處，運(yùn)算量大，難以存儲(chǔ)，魯棒性差，價(jià)格較高.因此本論文將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入到移動(dòng)機(jī)器人的研究中來(lái)，提出了基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)行為控制的環(huán)境建模和機(jī)器人導(dǎo)航新算法. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的行為包括：?jiǎn)蝹€(gè)節(jié)點(diǎn)的行為競(jìng)爭(zhēng)（握手，睡眠，通訊等），網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的組織行為，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的

3、合作行為（環(huán)境建模），以及基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人控制. 全文主要的研究工作總結(jié)如下： 1，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織行為 對(duì)于泛洪的網(wǎng)絡(luò)信息傳播方式進(jìn)行了研究，從通訊效率和分布效率兩方面進(jìn)行了討論。為了降低路由開(kāi)銷，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的高效傳輸。通過(guò)傳感器簇點(diǎn)的分布式自主式選擇激活和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)式的行為控制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能量的均衡消耗，達(dá)到延長(zhǎng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)航系統(tǒng)壽命的目的。并且還設(shè)計(jì)了適用于無(wú)線傳感器的分布式算法，并進(jìn)行

4、了仿真. 2，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的合作行為 結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)多元化監(jiān)測(cè)，分布式放置的特點(diǎn)，提出了一種基于競(jìng)爭(zhēng)式聚類風(fēng)格算法的環(huán)境建模方法，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的分布環(huán)境信息，通過(guò)對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的通訊合作進(jìn)行控制，從而建立具有良好動(dòng)態(tài)特性的環(huán)境模型和拓?fù)涞貓D。并且將此算法推廣到分布式智能體系中，完成了分布式環(huán)境建模的方法. 3，基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃 利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的