分布式傳感器環(huán)境下的行為控制.pdf

1、移動機(jī)器人在許多場合被給予了替代人類自動執(zhí)行某些日常性與危險性任務(wù)的厚望.在移動機(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)，也是移動機(jī)器人實現(xiàn)真正的智能化和完全自主移動的關(guān)鍵技術(shù)。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量密集布設(shè)在監(jiān)控區(qū)域的、具有通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)，以無線的方式連接構(gòu)成的自治測控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是繼因特網(wǎng)（Internet）之后，將對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。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位

2、功能為將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于移動機(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：慣性導(dǎo)航，視覺導(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，魯棒性差，價格較高.因此本論文將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)引入到移動機(jī)器人的研究中來，提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)行為控制的環(huán)境建模和機(jī)器人導(dǎo)航新算法. 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的行為包括：單個節(jié)點(diǎn)的行為競爭（握手，睡眠，通訊等），網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的組織行為，整個網(wǎng)絡(luò)的

3、合作行為（環(huán)境建模），以及基于無線傳感器網(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，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組織行為 對于泛洪的網(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。為了降低路由開銷，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的高效傳輸。通過傳感器簇點(diǎn)的分布式自主式選擇激活和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)競爭式的行為控制實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能量的均衡消耗，達(dá)到延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和導(dǎo)航系統(tǒng)壽命的目的。并且還設(shè)計了適用于無線傳感器的分布式算法，并進(jìn)行

4、了仿真. 2，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的合作行為 結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多元化監(jiān)測，分布式放置的特點(diǎn)，提出了一種基于競爭式聚類風(fēng)格算法的環(huán)境建模方法，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集的分布環(huán)境信息，通過對傳感器節(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，基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動機(jī)器人路徑規(guī)劃 利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境動態(tài)實時監(jiān)測的