预设的距离阈值进行比较判 断；
[0040] 5)根据判断结果，若距离系统基站距离小于或等于该阈值，则该移动机器人将任 务数据直接传输到系统基站；若距离系统基站距离大于所设距离阈值，则移动机器人在距 离系统基站距离小于所设阈值的移动机器人中选择一个作为最优节点Node。作为其下一跳 节点，任务数据通过该最优节点传输到系统基站。
[0041] 最优节点的选取方式是：
[0043] 其中：山是移动机器人到下一跳节点的距离，d j是下一跳节点到系统基站的距离。
[0044] 根据一阶无线通信模型，传输能耗是和距离的平方成正比的，当移动机器人将自 身到系统基站的距离大于所设距离阈值时，直接由移动机器人传输到系统基站的能耗是很 高的，所以通过多跳的方式能降低能耗。理论上来说可以通过多跳（大于2跳）来传输，会 更加节约能量，但是实际工程当中，多跳在技术上不易实现，所以在此选择2跳方式。
[0045] 上述最优节点选取方法可使通信能耗最小化，在最优节点确定后，移动机器人就 把数据发送到该最优节点，该最优节点再把数据转发到系统基站（即2跳方式），从而完成 数据上传过程，该算法复杂度低，且可有效降低系统能耗。
[0046] 还包括步骤，移动机器人根据信标节点位置定位自身位置，进一步的说，通过信标 节点接收移动机器人反馈的信号的强弱来定位移动机器人的位置。
[0047] 基于接收信号强度（RSSI)的定位技术根据已知节点的发射功率，在接收节点测 量接收功率，使用理论或经验的信道传播衰减模型将信号强度转化为距离，由于大多数节 点都具有信号强度测量能力，是一种成本廉价且应用广泛的测距技术。在系统中的系统基 站和信标节点的位置固定且已知，机器人定位算法采用基于接收信号强度（RSSI)的定位 技术，利用信标节点接收到的移动机器人信号强度确定机器人位置。
[0048] 将移动机器人作为无线传感网络中的移动节点，可以实现监测节点动态自定义部 署，同时可利用移动机器人的作业功能对监测对象采取一定的动作，使无线传感网络变成 一种主动监测的工具。
[0049] 移动机器人作为无线传感网络中的移动节点，可以实现监测节点动态，并实现自 定义部署来随意扩展无线传感网络的监测范围，同时也是现场任务的执行者，可采集现场 数据或执行控制任务；系统基站用于对系统中所有移动机器人进行管理协调、收集和发布 控制信息；信标节点用于传感网络的定位，同时用于对移动机器人进行定位；本系统通过 多个移动机器人组成无线传感网络，各移动机器人之间协同作业完成具体任务，从而使无 线传感网络变成一种具有主动监测功能的工具，针对无线传感网络的特点，所采用的定位 算法和信息收集算法均具有较高的能效性，本系统具有良好的可扩展性、通用性，市场应用 前景广阔。
[0050] 以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范 围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等 同替换，都不脱离本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，其特征在于：包括系统基站、信标 节点和移动机器人，移动机器人包括电源模块、控制模块、无线通信模块、感知模块和运动 模块，其中， 电源模块，用于为各个模块供电； 无线通信模块，用于移动机器人与系统基站、移动机器人与信标节点、移动机器人与移 动机器人之间的无线数据传输； 感知模块，包括若干传感器，用于采集信息，并传送到控制模块； 控制模块，用于信息处理，并将输出的结果传送到运动模块； 运动模块，用于执行控制模块输出的结果。2. 根据权利要求1所述一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，其特征在于： 所述控制模块包括主控电路和驱动电路，其中，主控电路用于实现信息处理，驱动电路用于 输出结果以驱动运动1?块。3. 根据权利要求2所述一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，其特征在于： 所述运动模块包括电机和车轮，驱动电路通过驱动电机来带动车轮运转。4. 根据权利要求1所述一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，其特征在于： 所述信标节点均匀分布在系统基站四周。5. 根据权利要求4所述一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，其特征在于： 所述信标节点采用4个。6. 用于权利要求1-5中任一项所述的一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统 的方法，其特征在于：包括 1) 根据信标节点架构无线传感网络中信息的位置坐标； 2) 在控制模块中预设距离阈值； 3) 移动机器人通过感知模块完成工作任务； 4) 控制模块将移动机器人自身到系统基站的距离与预设的距离阈值进行比较判断； 5) 根据判断结果，若距离系统基站距离小于或等于该阈值，则该移动机器人将任务数 据直接传输到系统基站；若距离系统基站距离大于所设距离阈值，则移动机器人在距离系 统基站距离小于所设阈值的移动机器人中选择一个作为最优节点Node。作为其下一跳节 点，任务数据通过该最优节点传输到系统基站。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：最优节点的选取方式是： Node。= {Node 丨 min (d X)} 其中：山是移动机器人到下一跳节点的距离，d ,是下一跳节点到系统基站的距离。8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于：还包括步骤，移动机器人根据信标节点位 置定位自身位置。9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于：还包括步骤，通过信标节点接收移动机器 人反馈的信号的强弱来定位移动机器人的位置。
【专利摘要】本发明公开一种基于无线传感网络的移动机器人控制系统，该系统包括软件部分和硬件部分，所述硬件部分包括该系统基站、信标节点和移动机器人，移动机器人包括电源模块、控制模块、无线通信模块、感知模块和运动模块，所述软件部分用于完成移动机器人的任务数据的低能耗传输，移动机器人作为无线传感网络中的移动节点，可以实现监测节点动态，并实现自定义部署来随意扩展无线传感网络的监测范围，同时也是现场任务的执行者，可采集现场数据或执行控制任务。
【IPC分类】G05D1/02
【公开号】CN105116888
【申请号】CN201510505331
【发明人】卢旭, 祁伟, 肖蕾, 袁飞, 李海生, 庄鑫财
【申请人】广东技术师范学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月17日