基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車定位導(dǎo)航研究.pdf

1、月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，是人類向外太空發(fā)展的第一步。月球上約有60多種豐富的礦藏和新能源，具有潛在的巨大的經(jīng)濟意義。開發(fā)月球資源，建立月球基地已成為世界航天活動的必然趨勢和競爭熱點。2004年2月，我國國防科工委/國家航天局宣布我國的“嫦娥”探月工程。目前，“嫦娥”二期工程正在積極準備中，其中一個重點內(nèi)容就是研究月球車在月面環(huán)境下的定位導(dǎo)航問題。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)就

2、是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息并發(fā)送給觀察者。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成智能傳感器技術(shù)、微機電系統(tǒng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)三大技術(shù)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，是當前國際上備受關(guān)注的、多學科高度交叉的新興前沿研究熱點之一。
　　 本文在國家自然科學基金重點項目“月球探測系統(tǒng)的建模、傳感、導(dǎo)航和控制基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)研究(60

3、535010)”的資助下，提出研究基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車定位導(dǎo)航新方法。論文包括以下幾個方面：
　　 1、提出了一種魯棒的分布式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，無論在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中還是不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中，都很好地提高了傳感器節(jié)點的定位精度，尤其是在不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中。
　　 2、提出了一種結(jié)合激光定位和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車定位新方法，給出了月球車定位系統(tǒng)框架，利用月面著陸器上的激光雷達實現(xiàn)月球車的高精度定位，同時采用在障礙物投影兩邊布置錨