可充电传感器网络的定向充电路径规划研究

发布时间：2023-03-13 07:38

　　随着对无线传感器网络技术的深入研究,无线传感器网络已经在很多领域得到应用。然而无线传感器网络数据传输的需求量提升,对网络性能要求越来越高。这必然会导致消耗更多的能量,使得传统的无线传感网不满足应用需要。而近几年无线充电的突破性发展无疑为传感器网络能量补充注入新的活力,特别是为提升充电效率而采用的定向无线充电技术能够有效补充无线传感器的能量。最近,有学者探讨了无线可充电传感网中的静态定向充电基站布置问题。不过无线传感网的移动性要求网络拓扑可动态自适应调节,在大规模的无线传感网中这种静态定向充电基站布置方法是不适用的。此外,部分学者针对无线充电传感网的非定向充电车路径规划问题也进行了研究。然而该研究相对于定向充电小车路径规划问题来说,其充电功率建模方法参考价值不大。综上来说,本文选择移动小车巡航完成定向充电任务并对基于定向充电的充电小车路径规划进行研究,研究目的在于如何选取合适的充电路径及控制方式从而取得较高的充电效率。本文首先对基于定向充电的充电功率建模,接着提出充电路径规划的系统模型,再针对该系统模型设计启发式算法,以实现较高的充电效率。最后仿真试验验证所提算法在网络充电效用上的高效性...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景
        1.1.1 无线传感器网络及其能量问题
        1.1.2 无线充电技术
        1.1.3 充电路径规划
    1.2 论文研究内容及创新点
    1.3 论文结构
    1.4 本章小结
第二章 相关工作
    2.1 可充电无线传感器网络
    2.2 充电路径规划
    2.3 充电路径规划算法研究
        2.3.1 精确算法
        2.3.2 启发式算法
        2.3.3 模拟退火算法
    2.4 小结
第三章 基于单充电小车的定向充电路径规划
    3.1 研究动机
    3.2 模型和问题描述
        3.2.1 充电模型
        3.2.2 问题定义
    3.3 贪婪算法设计
        3.3.1 簇分割算法
        3.3.2 簇划分算法
        3.3.3 旋转与路由调整算法
        3.3.4 基准算法
    3.4 仿真验证
        3.4.1 仿真流程
        3.4.2 系统参数
    3.5 本章小结
第四章 基于多充电小车的定向充电路径规划
    4.1 研究动机
    4.2 模型和问题描述
    4.3 路径算法设计
        4.3.1 算法思想
        4.3.2 路径算法流程
    4.4 仿真验证
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间已发表的论文
攻读硕士期间参加的科研项目



本文编号：3762063