基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車(chē)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(lèi)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(jì)意義。開(kāi)發(fā)月球資源，建立月球基地已成為世界航天活動(dòng)的必然趨勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。2004年2月，我國(guó)國(guó)防科工委/國(guó)家航天局宣布我國(guó)的“嫦娥”探月工程。目前，“嫦娥”二期工程正在積極準(zhǔn)備中，其中一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容就是研究月球車(chē)在月面環(huán)境下的定位導(dǎo)航問(wèn)題。
　　 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)就

2、是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式形成一個(gè)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(duì)象的信息并發(fā)送給觀(guān)察者。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)集成智能傳感器技術(shù)、微機(jī)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(dāng)前國(guó)際上備受關(guān)注的、多學(xué)科高度交叉的新興前沿研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文在國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“月球探測(cè)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(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車(chē)定位導(dǎo)航新方法。論文包括以下幾個(gè)方面：
　　 1、提出了一種魯棒的分布式無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，無(wú)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(diǎn)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(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的月球車(chē)定位新方法，給出了月球車(chē)定位系統(tǒng)框架，利用月面著陸器上的激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)月球車(chē)的高精度定位，同時(shí)采用在障礙物投影兩邊布置錨