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1、通用網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實系統(tǒng)測試平臺：無線傳感器導(dǎo)航的無人駕駛汽車摘要網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實系統(tǒng)（CPSs）整合了虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界和現(xiàn)實世界。如今CPSs在應(yīng)用和理論方面仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了更好地促進這一新興領(lǐng)域的發(fā)展，一種低價的，利用無線網(wǎng)絡(luò)行駛的智能車輛實驗平臺被設(shè)計出來用以驗證相關(guān)方法和理論。我們簡單的回顧了CPSs，WSNs和無人駕駛車輛的研究歷程，藉由深度分析了測試平臺和WSNs航行原則，硬件和軟件都得到了改進。實驗表明行駛精度高于0.67m。根據(jù)這些

2、，概略的提出未來發(fā)展方向，以及面臨的挑戰(zhàn)。1.介紹CPSs系統(tǒng)通過計算、通信和控制整合現(xiàn)實世界。CPSs系統(tǒng)應(yīng)用于包括醫(yī)療和醫(yī)療器材，日常生活，交通指揮，先進汽車系統(tǒng)，程序控制，能源節(jié)約，儀表顯示，機械臂控制，武器系統(tǒng)，制造業(yè)，控制工程，人工智能，生物系統(tǒng)以及通信協(xié)議等方面。盡管這一領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常吸引人，仍然面臨很多的挑戰(zhàn)為了加快這一新興領(lǐng)域的發(fā)展，設(shè)計出一個通用測試平臺是非常有必要的。以無線網(wǎng)絡(luò)自動行駛車輛為例，我們設(shè)計了軟件和硬

3、件，組裝成一臺低價的智能車輛。這個平臺是個經(jīng)典的CPSs系統(tǒng)，便于驗證理論測試新方法，這個系統(tǒng)有兩大特點：（1）車輛和WSNs模塊可獨自被設(shè)計或者購買，價格非常低（2）平臺能測試大部分問題，十分具有代表性。2.WSNs和CPSsWSNs比只是一個特定形式的特別網(wǎng)絡(luò)更有優(yōu)勢。成本限制和迫切的小型化作能量的經(jīng)濟使用法和計算的電力超過在正常的特別網(wǎng)絡(luò)［57]中是一個顯著的大的問題。如今，WSNs在追蹤和監(jiān)聽中廣泛地被用。CPSs不是今天的感知

4、器網(wǎng)絡(luò)，而且他們比WSNs更復(fù)雜。在CPSs，最顯著的功能之一是控制回路一定關(guān)。WSNs開始出現(xiàn)于90年代，在諸如軍事目標的追蹤和偵測，自然災(zāi)害的預(yù)警生物醫(yī)學(xué)，危險環(huán)境探測，地震預(yù)警等領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，都不是即時系統(tǒng)如今，許多領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成熟，但仍面臨很多問題，這些問題主要包括拓撲學(xué)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)定、協(xié)定的實施，有限電池容量、節(jié)約能源、能量回收、可靠的通信和服務(wù)，質(zhì)量－數(shù)據(jù)處理，及其他方面［8]。近幾年來，CPSs已經(jīng)被美國政府當(dāng)做一

5、個新發(fā)展策略。CPSs研究程序的目標將深深地整合現(xiàn)實的和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。一些研究員在CPSweek和在CPSs主題［9]上的國際的會議上從相關(guān)的研究學(xué)會和大學(xué)討論對相關(guān)的觀念、技術(shù)、應(yīng)用提出挑戰(zhàn)。坦表面上。假設(shè)從起點到終點的無人駕駛車輛移動。實驗前，終點的位置信息應(yīng)該被發(fā)送到無人駕駛車輛進行路徑規(guī)劃，確定一個優(yōu)化的軌跡。在運行的過程中無線傳感器節(jié)點實時交換無人駕駛車輛與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。以這種方式，使用動態(tài)規(guī)劃達到一個合理的軌跡。據(jù)無人駕

6、駛車輛的當(dāng)前位置，無線傳感器通信繼續(xù)保持閉合。如果一個傳感器出錯，立即重新配置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)重組和。圖中的紅線。3演示了真正的運動軌跡。4.3應(yīng)用：集成智能道路無人駕駛車輛隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，嵌入式系統(tǒng)，等的發(fā)展，一些新的解決方案，可以應(yīng)用到無人駕駛車輛。采用本文提出的測試平臺，我們正在運行一個程序，圖4示出的情況下公路兩側(cè)安裝許多無線傳感器節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，提供導(dǎo)航通過相關(guān)信息的交換和處理。測試平臺的建議，無線傳感器導(dǎo)航的分辨

7、率依賴于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位精度、實時性能、控制算法。實驗結(jié)果表明，無線傳感器導(dǎo)航的分辨率是少于0.67米。圖3無人車的導(dǎo)航原理圖4集成智能道路的無人駕駛車輛5.從不同的角度研究研究從不同的角度示于圖5這個平臺的基礎(chǔ)上，例如系統(tǒng)資源分配，能源控制，安全控制，傳輸和管理等方面，基于模型的軟件設(shè)計，系統(tǒng)建模，控制技術(shù)等進行測試和驗證。它是適合大多數(shù)的相關(guān)研究人員。在過去的十年中，許多研究都致力于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。大批優(yōu)秀成果已登記在這一領(lǐng)域。