基于多移动机器人的无线传感器网络系统

《基于多移动机器人的无线传感器网络系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中，已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：王南日期：∞陟f、弓关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，

2、复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：至壶、导师签名：日期：如f弓．厂、弓日期：山易一．y．太原理工大学硕士研究生学位论文基于多移动机器人的无线传感器网络系统摘要无线传感器网络是集传感、通信、嵌入式系统及分布式信息处理技术于一体的科技产物，近年来己在多领域得到广泛应用。无线传感器网络系统的设计面临众多挑战，其中最重要的挑战是如何提高网络能量资源的利用率，因为能量的有限性是无线传感器网络先天的突出限制因素之一。移动机器人技术是一门新兴的学科领域，与无线传感器网络具有许多相似处，如都具有无线通

3、信能力、独立的供电电源，都能以分布式的形式实现等。无线传感器网络和移动机器人都具有各自的优势和特点，两者结合在一起构成的新系统各方面性能较之前更优越。无线传感器网络与移动机器人结合构成的系统有效利用了其各自的优势和特点，弥补了对方的局限性。例如，移动机器人丰富的能量资源弥补了无线传感器网络能量资源有限的缺陷，将无线传感网网络的生命周期大大延长；移动机器人的机动灵活特点改善了无线传感器网络的拓扑结构；而无线传感器网络丰富的感知资源扩展了移动机器人的感知空间等。本文首先介绍了无线传感器网络与移动机器人各自的特点与优势，研究了两者结合在一起的可能性与必要性。并

4、在此基础上设计了基于多移动机器的无线传感器器网络系统。该系统中，多个移动机器人在无线传感器网络中担任中继节点，分担网络中传感器节点的转发任务，从而节约传感器节点的能量延迟整个传感器网络的生存时间。网络中的移动机器人采用范围限定的随机移动模型，该移动模型中每个移动机器人被限定在一定区域中行走，这样避免了移动机器人聚集在同一片区中，导致一些区域中的移动机器人空缺现象。其次针对基于移动机器人的无线传感器网络系统，设计了基于多移动机器人的无线传感器网络路由算法MR．wSN。该算法中移动机器人除了担任中继节点转发数据，还担任簇头节点，负责收集处理数据并将这些数据传

5、输给汇聚节点。这样可以避免传感器节点担任簇头从而消耗能量过快，大大节省网络中传感器节点的能量。该算法大大降低了无线传感器网络中传感器节点的能量，极大地延长了整个网络的生存时间。另外该算I太原理工大学硕士研究生学位论文法是针对网络节点布置稀疏的无线传感器网络设计的，适用于环境监测等网络节点布置不需要很密集的无线传感器网络。最后在NS．2仿真平台上仿真了基于多移动机器人的无线传感器网络路由算法MR．wSN，仿真结果表明该算法大大降低了网络延迟，改善了无线传感器网络的性能。关键字：无线传感器网络，路由算法，移动机器人，延迟容忍网络II太原理工大学硕士研究生学位

6、论文WIRELESSSENSORNETWORKSYSTEMBASEDONⅣ叫LTI．MOBILEROBOTABSTRACTWirelesssensornet、Ⅳorkisacross-productteclⅡlologycombinjngsensortechnology，w№lesscommunicationtecllllolog)r，embeddedcomputingtecllIlolog)，ofcooperationandithasbeenwidelyusedinmallyfieldsinrecentyears．Thedesignofwireless

7、sensorneMorksystemfacesmanychallenges，oneofthemostimponaIltchallengesishowtoimproVetlleutilizationofnetworl(energyresources，becauseenergylimitedisoneoftllei11natelinlitingfactorsofwirelesssensornetworks．MobilerobottecllIlologyisannewdisciplineswhjchhasmallysimilarities埘t11tllewir

8、elesssensorne似orks，suchastlleybotllhaVew