分布式傳感器環(huán)境下的行為控制.pdf

1、移動機器人在許多場合被給予了替代人類自動執(zhí)行某些日常性與危險性任務的厚望.在移動機器人的相關研究中，導航與定位技術是其核心技術，也是移動機器人實現(xiàn)真正的智能化和完全自主移動的關鍵技術。 無線傳感器網(wǎng)絡是由大量密集布設在監(jiān)控區(qū)域的、具有通信與計算能力的微小傳感器節(jié)點，以無線的方式連接構(gòu)成的自治測控網(wǎng)絡系統(tǒng).無線傳感器網(wǎng)絡是繼因特網(wǎng)（Internet）之后，將對21世紀人類生活方式產(chǎn)生重大影響的IT熱點技術之一。無線傳感器網(wǎng)絡的定位

2、功能為將無線傳感器網(wǎng)絡應用于移動機器人的定位和導航提供了可能。 由于現(xiàn)有機器人導航技術，比如說：慣性導航，視覺導航，基于GPS定位系統(tǒng)的導航，存在著相當多的不足之處，運算量大，難以存儲，魯棒性差，價格較高.因此本論文將無線傳感器網(wǎng)絡引入到移動機器人的研究中來，提出了基于無線傳感器網(wǎng)絡行為控制的環(huán)境建模和機器人導航新算法. 無線傳感器網(wǎng)絡的行為包括：單個節(jié)點的行為競爭（握手，睡眠，通訊等），網(wǎng)絡節(jié)點間的組織行為，整個網(wǎng)絡的

3、合作行為（環(huán)境建模），以及基于無線傳感器網(wǎng)絡的機器人控制. 全文主要的研究工作總結(jié)如下： 1，無線傳感器網(wǎng)絡的組織行為 對于泛洪的網(wǎng)絡信息傳播方式進行了研究，從通訊效率和分布效率兩方面進行了討論。為了降低路由開銷，實現(xiàn)網(wǎng)絡信息的高效傳輸。通過傳感器簇點的分布式自主式選擇激活和簇內(nèi)節(jié)點競爭式的行為控制實現(xiàn)網(wǎng)絡能量的均衡消耗，達到延長無線傳感器網(wǎng)絡和導航系統(tǒng)壽命的目的。并且還設計了適用于無線傳感器的分布式算法，并進行

4、了仿真. 2，無線傳感器網(wǎng)絡的合作行為 結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡多元化監(jiān)測，分布式放置的特點，提出了一種基于競爭式聚類風格算法的環(huán)境建模方法，利用無線傳感器網(wǎng)絡采集的分布環(huán)境信息，通過對傳感器節(jié)點之間的通訊合作進行控制，從而建立具有良好動態(tài)特性的環(huán)境模型和拓撲地圖。并且將此算法推廣到分布式智能體系中，完成了分布式環(huán)境建模的方法. 3，基于無線傳感器網(wǎng)絡的移動機器人路徑規(guī)劃 利用無線傳感器網(wǎng)絡對環(huán)境動態(tài)實時監(jiān)測的