智能空間下資源管理系統(tǒng)構(gòu)建及調(diào)度算法研究.pdf

1、智能空間是集信息化、智能化、理解和決策控制為一體的復(fù)雜系統(tǒng)。將智能空間技術(shù)應(yīng)用到家庭環(huán)境中是未來的一個(gè)重要的趨勢(shì)，通過將空間中的設(shè)備與資源進(jìn)行整合與管理，最終達(dá)到方便用戶的目的。其中，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的管理與控制將是智能空間技術(shù)能夠順利應(yīng)用于家庭服務(wù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此對(duì)空間資源管理的研究具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本文通過構(gòu)建智能空間資源管理系統(tǒng)，意在為智能空間下的設(shè)備管理調(diào)度提供一個(gè)研究平臺(tái)，為設(shè)備調(diào)度算法的設(shè)計(jì)開發(fā)提供便利，從而促進(jìn)

2、智能空間環(huán)境下資源管理與調(diào)度的研究。本文主要開展了如下工作:
　　對(duì)資源管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)。首先分析并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體框架，闡明了系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)以及各層間的相互關(guān)系;進(jìn)行了工作模式的劃分，將其分為現(xiàn)實(shí)模式和仿真模式兩種。而后對(duì)系統(tǒng)的地圖顯示模塊進(jìn)行了說明，包括地圖的選取分析以及地圖的構(gòu)建方法。最后設(shè)計(jì)了仿真模式下用戶模型的運(yùn)動(dòng)控制方法，并實(shí)現(xiàn)了用戶的撞墻檢測(cè)功能。
　　設(shè)計(jì)了系統(tǒng)與設(shè)備間的連接和信息傳輸機(jī)制。詳細(xì)論述了設(shè)

3、備的連接方法和過程，包括設(shè)備ID標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)，設(shè)備驗(yàn)證的流程和ID標(biāo)識(shí)分配方法。利用XML文件，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的初始化，并對(duì)各類設(shè)備的屬性設(shè)置進(jìn)行了分析與說明。最后，對(duì)系統(tǒng)與各設(shè)備的命令傳輸與控制方式進(jìn)行了說明。
　　設(shè)計(jì)了多個(gè)具體的設(shè)備調(diào)度算法。首先是簡(jiǎn)易的燈光管理算法，主要是根據(jù)用戶位置與環(huán)境亮度來控制燈光設(shè)備的開關(guān)。而后給出了一個(gè)基于用戶習(xí)慣的設(shè)備控制方法，其中習(xí)慣信息的獲取過程為:先通過基于統(tǒng)計(jì)的聚類算法和基于低維聚類、高維

4、驗(yàn)證的高維子空間聚類算法（SCLCHV，subspaceclusteringbasedonlowdimensionalclusteringandhighdimensionalverification）提取可能的用戶習(xí)慣，再通過習(xí)慣強(qiáng)化與淘汰機(jī)制獲得準(zhǔn)確的用戶習(xí)慣信息。最后根據(jù)機(jī)器人設(shè)備的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多機(jī)器人調(diào)度算法，包括機(jī)器人任務(wù)分配機(jī)制和消息處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器人設(shè)備的管理。
　　闡述了系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行了性能測(cè)試。設(shè)計(jì)并介紹