文档介绍：面向移动传感器网络的三维覆盖控制方法研究杭州电子科技大学硕士学位论文研究生:蒋鹏副教授刘孝卿指导教师:
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论文作者躲莎莊叫声砸哲鹏日期..删年耭垆日期:刃阥。月缛矽//年隆褐型杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文使用授权说明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。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。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C论文在解密后遵守此规定论文作者签名:指导教师签名:同期:
要摘节点覆盖问题是无线传感器网络的基础问题,影响着整个网络的服务质量。世纪年代末期提出的无线传感器网络,技术被预测为将会改变世界的重要新技术,成为目前领域中的研究热点之一。无线传感器网络以其自组织性、动态性、可靠性和以数据为中心等特征,被广泛应用于国防、工业、医疗、家居等领域,并将逐渐深入到人类生活的各个领域。三维的覆盖控制无法通过对现有成熟的二维覆盖方法进行扩维实现,是研究覆盖问题的一个难点。本文概述了三维覆盖控制问题的研究进展,综述了现有的国内外三维覆盖控制方法,并对这些方法进行了比较分析。在此基础上,研究了移动节点的特点以及对覆盖控制的环境要求,提出了三种面向移动节点的三维传感器网络覆盖控制算法。三种算法说明如下:⒄攵源厥捉诘闼婊∪〈吹哪芎牟痪馕侍猓岢隽恕帜芰坑行У三维传感器网络覆盖控制方法。按照节点剩余可用能量、与邻节点的距离以及连通度三项的组合加权项大小来确定簇首节点,在此基础上进行能量有效的深度调度,实现三维覆盖控制,并研究了节点可移动情况下的该算法应用情况。⒄攵源ǜ衅魍绱嬖诟哺敲で约敖诘闳哂辔侍猓岢隽艘恢只谇分割的三维传感器网络覆盖控制方法。根据网络节点密度的不同,采用覆盖球体内接正方体或外切立方体的方式对监测区域进行分割,实现三维覆盖控制,并验证了该覆盖算法同样适用于移动节点网络。⒄攵愿哺撬惴岩允樟驳阶钣诺奈侍猓岢隽艘恢只诟慕W尤阂糯算法的三维传感器网络覆盖控制方法。对粒子群算法进行并行化处理,并且与传统遗传算法相结合,应用节点的三维坐标模型以实现覆盖控制,该方法对移动节点的配置可达到同样的效果。最后,在与平台上对算法进行了仿真实验。结果表明,基于组合加权分簇的三维传感器网络覆盖控制方法在保证覆盖度和连通度的前提下,降低了节点能耗,均衡了网络能量,延长了网络生存时间;基于区域分割的三维传感器网络覆盖控制方法减少了工作节点数目,可以实现完全覆盖;基于改进粒子群遗传算法的三维传感器网络覆盖控制方法能更快的收敛于全局最优解,提高了网络覆盖率,提高了运行效率,减少了迭代次数。关键词:无线传感器网络,覆盖控制,三维覆盖,移动性杭州电子科技大学硕士学位论文
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