基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法。使用本发明能够利用节点群与目标点的拥挤意愿对节点群的队形行进状态进行调节，使节点能以稳定、有效率的节奏向目标点行进。根据拥挤意愿对移动无线传感器网络节点行进进行约束控制，根据总体拥挤意愿，改变节点群的移动步长，使节点能以稳定、有效率的节奏向目标点行进。此外，还可以根据各节点之间的拥挤意愿，对各节点进行局部调整，使节点群在行进过程中保持稳定的队形，解决了移动无线传感器网络节点行进过程中队形调整能力弱的问题，避免因长期行进造成的队形混乱，使节点能以稳定、有规律的队形向目标点行进。
【专利说明】基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动无线传感器网络队形控制【技术领域】，具体涉及一种基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法。
【背景技术】
[0002]移动无线传感器网络节点将移动机器人灵活机动、自治能力强的优点与无线传感器网络感知空间大、拓扑能力强的优点相结合，提高了系统的整体稳定性和移动修复能力，可有效应用于大范围的灾后环境监测、危险区域远程测控等领域。如何保证多移动节点行进过程中的队形，将所有节点的运动协调起来，避免因长期行进引起队形混乱，进而导致节点间的碰撞是一个重要的研究内容。现有的队形控制方法主要有领航跟随法、虚拟结构法、基于图论的方法、人工势场法等。这些方法普遍具有调整队形能力弱、不具有弹性或弹性能力差、缺乏由于环境影响造成队形分裂后的修复能力。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法，能够利用节点群与目标点的拥挤意愿对节点群的队形行进状态进行调节，使节点能以稳定、有效率的节奏向目标点行进。
[0004]本发明的基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法，包括以下步骤:
[0005]步骤一，领航节点建立网络，跟随节点加入领航节点所建网络；计算领航节点与目标点的距离dst ；
[0006]步骤二，k时刻节点群总体约束的拥挤强度为与dst成正比；
[0007]根据总体约束的拥挤强度确定总体约束的步长step (dst)为:
【权利要求】
1.一种基于拥挤意愿的移动无线传感器网络节点队形约束方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一，领航节点建立网络，跟随节点加入领航节点所建网络；计算领航节点与目标点的距离dst ；步骤二，k时刻节点群总体约束的拥挤强度为，K-与dst成正比；根据总体约束的拥挤强度确定总体约束的步长step(dst)为:
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括如下步骤:步骤1、计算节点i与其邻居节点j的拥挤强度Wu:Wij =跳其中，WipWpWs为矢量％表示节点j对节点i的吸引强度，其值u为设定的节点j对节点i的吸引系数，其方向为节点i指向节点j ;W2表示节点j对节点i的排斥强度，其值为νΛ/〗，其方向为节点j指向节点i，其中，v是设定的节点j对节点i的排斥系数，d.j为节点i与节点j之间的距离；步骤2、利用步骤1的方式计算k时刻节点i周围所有邻居节点的局部拥挤强度和
【文档编号】H04W28/02GK103731874SQ201310753230
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】宋萍, 杨诚, 郝创博, 曾星, 牟宗磊, 武江鹏 申请人:北京理工大学