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移动传感器网络的覆盖控制研究现状

时间:2022-07-31 10:00来源:毕业论文
通过查阅相关资料能够发现,关于动态传感器节点群组的覆盖算法有很多,在研究过程中参考了许多文献。这里大致地介绍和本文的研究最相关的文献。 在文献[11]中,分布式动态系统

通过查阅相关资料能够发现,关于动态传感器节点群组的覆盖算法有很多,在研究过程中参考了许多文献。这里大致地介绍和本文的研究最相关的文献。

    在文献[11]中,分布式动态系统均匀覆盖算法由Voronoi分区(Voronoi cells)和梯度法推导获得。文献[12]介绍了均匀约束覆盖控制,这种控制方法的约束为节点度数的下限。虚拟势能使得传感器之间相互排斥而最大化覆盖或相互吸引而加强约束。文献[13]提出了使用梯度控制方法移动传感器,从而最大化预期事件检测频率。由于是通过每个传感器的检测半径来定义局部原则,这使得计算变得更加简单。这种方法在无论有无交流约束的情况下都需要一种非均匀但是对称的密度场。文献[14]介绍了分布式覆盖控制的进一步研究结果,该文章引入了非一致性的评价因子,利用欧几里得度量方法定义了一种覆盖度量标准。文献[14]在研究过程中使用了Voronoi分区和Lloyd下降算法。文献[15]和[16]定义了一系列非凸区域,通过使用合适的区域转换将覆盖问题简化成凸面的情况来解决。文献[17]和[18]探讨了覆盖问题的复杂变化的最优方法。82787

文献[19]研究了非欧几里得距离下的一般非均匀覆盖问题,提出并且证明了平面覆盖控制方法的正确性。但是,文献[19]中的控制方法仅仅只是部分分布式的,因为该方法需要依托一种比较式计算,即需要知道全局中的一些信息。最后,虽然本文提出的模型与以上文章中的模型不同,但本文的工作与文献[20]和[21]中的思想还是很接近的,都考虑了覆盖算法的可拓展性问题。 

本文的工作是基于文献[19]的结果,设计一种在传感器线性排列的情况下,一维非均匀网络覆盖的控制方法。本文提出了在这种排布情况下,非均匀区域的完全分布式覆盖控制方法,并且证明了这些算法的取值收敛范围。有趣的是,每个传感器在能力和知识上的相对适度增加都会转化为全局性能的巨大改善。这些改善是通过对分布式算法更复杂的改进得到的。需要强调的是,本文大量利用了文献[22]中介绍的提升的马尔可夫链方法来加速文献[23]和[24]中的分布式计算。论文网

    下面首先介绍了非均匀覆盖问题。在第三章中,针对覆盖问题提出第一个完全分布式控制律。只要传感器能够测量与临近传感器之间的距离以及所在位置附近的区域便可以使用这种控制方法。主要结论便是定理3-1,该定理表明了该算法的正确性且给出其性能的取值范围。研究表明,不管初始条件如何,该方法用了n个本质上相当于n的平方个包含感知、计算以及移动功能的并行更新环的传感器来接近最优配置。

本文在第四章对移动传感器网络在直线上的覆盖进行了大量仿真,并验证其各项性能。之后,提出一种移动传感器网络在圆环上的覆盖的情况进行探讨,研究其覆盖控制率以及各项性能后进行仿真并总结结论。

移动传感器网络的覆盖控制研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_97276.html
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