基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)隊(duì)形變換控制研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,各應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)機(jī)器人要完成的任務(wù)的復(fù)雜度也隨之提高,因此多移動(dòng)機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)成為研究的熱點(diǎn),它能夠?qū)⒃緦儆谝粋€(gè)機(jī)器人的任務(wù)分配給多個(gè)機(jī)器人完成,減輕了單個(gè)機(jī)器人的負(fù)荷,提高了系統(tǒng)的工作效率。本文結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),借助無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為通信平臺(tái),通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制來完成隊(duì)形變換和隊(duì)形保持的任務(wù),在工業(yè)、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

2、>　　為了實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的信息交互,本文首先組建了基于Z-Stack協(xié)議棧的無線網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)。比較了各種無線通信技術(shù)的特點(diǎn),并介紹了Zigbee協(xié)議中層與層之間的通信原語,對(duì)Z-Stack協(xié)議棧進(jìn)行了移植研究,分析了任務(wù)事件響應(yīng)和處理的機(jī)制,在對(duì)Zigbee組網(wǎng)原理的分析和理解之后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,成功組建了網(wǎng)狀的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
　　其次,設(shè)計(jì)了多移動(dòng)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的硬件平臺(tái)及實(shí)現(xiàn)了定位。介紹了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)使用的核心處理

3、器,并設(shè)計(jì)了移動(dòng)小車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及地磁信號(hào)采集電路,為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)控制提供了硬件基礎(chǔ)。對(duì)不同的定位方法進(jìn)行比較后,選擇接收信號(hào)強(qiáng)度法實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的定位,通過定位實(shí)驗(yàn)及Z-Location監(jiān)控后,對(duì)定位算法不斷改進(jìn),提高了定位的精度。
　　最后,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的Leader-Follower編隊(duì)控制方法,經(jīng)Matlab仿真后,進(jìn)行了隊(duì)形變換實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的編隊(duì)控制方法的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)了改進(jìn)的Leader-Followe