本文關(guān)鍵詞：多無人機協(xié)同安全通信策略研究

  更多相關(guān)文章： 多無人機網(wǎng)絡(luò) 安全通信 動力學(xué) 移動自組織網(wǎng) 人工魚群算法 路由協(xié)議

【摘要】：無人機已被廣泛應(yīng)用在軍事、搜救、勘察等諸多領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展，多無人機的協(xié)同應(yīng)用越來越受到人們的重視。多無人機在協(xié)同目標(biāo)搜索、目標(biāo)打擊等方面具有單個無人機無可比擬的高效性和實時性。多無人機網(wǎng)絡(luò)是一個動態(tài)性強、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化、并且不斷會有節(jié)點離開或加入的網(wǎng)絡(luò)，Mobile Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)由于具備類似的特性比較適合建立多無人機通信網(wǎng)絡(luò)。 本文通過分析當(dāng)前多無人機網(wǎng)絡(luò)的研究狀況，提出多無人機間安全通信問題，并給出解決算法；針對多無人機間通信性能的提高問題，改進已有優(yōu)化鏈路狀態(tài)協(xié)議OLSR(Optimized Link State Routing Protocol)。本文的主要工作如下： 針對無線信號強度增加引起的多無人機間安全通信問題，結(jié)合移動自組織網(wǎng)的無線通信技術(shù)和動力學(xué)內(nèi)容，建立無線通信模型和無人機動力學(xué)模型，采用改進的人工魚群算法(IAFSA)進行研究，進一步縮小了多無人機通信范圍。將動力學(xué)參數(shù)作為自適應(yīng)視野系數(shù)，并引入虛擬洋流于人工魚群算法(AFSA)中，，解決了人工魚群算法后期收斂速度慢，迭代次數(shù)多等缺陷。仿真實驗證明：IAFSA解決多無人機安全通信時，較AFSA具有收斂速度快，迭代次數(shù)少等優(yōu)勢，并使多無人機的整體通信范圍更小。 在無線路由協(xié)議中，由于OLSR協(xié)議適用于節(jié)點移動速度較慢的移動自組織網(wǎng)絡(luò)，難以滿足多無人機節(jié)點的快速移動。為了適應(yīng)多無人機協(xié)同飛行環(huán)境下節(jié)點快速移動的需要，根據(jù)節(jié)點移動過程中運動信息改進OLSR，利用節(jié)點位置信息，最近訪問時間，節(jié)點連接度三個參數(shù)信息，對多點中繼節(jié)點(MPR)的搜索選擇策略進行改進，提出基于運動信息感知的OLSR協(xié)議。通過仿真實驗，對比OLSR和基于不同權(quán)重系數(shù)下三個參數(shù)的改進OLSR協(xié)議，分析對通信性能的影響，最終得到節(jié)點位置信息對通信的影響最為重要。 實驗證明，改進人工魚群算法和基于運動信息感知的OLSR路由協(xié)議，給出了對多無人機協(xié)同安全通信策略的初步方案，可以較好地解決多無人機安全通信問題。
【關(guān)鍵詞】：多無人機網(wǎng)絡(luò) 安全通信 動力學(xué) 移動自組織網(wǎng) 人工魚群算法 路由協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V279;TP18
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及課題來源11-13
• 1.2 多無人機概述13-15
• 1.2.1 無人機13-15
• 1.2.2 多無人機15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 相關(guān)技術(shù)與研究現(xiàn)狀18-31
• 2.1 多無人機網(wǎng)絡(luò)的安全通信18-20
• 2.1.1 多無人機網(wǎng)絡(luò)特點18-19
• 2.1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀19-20
• 2.2 移動自組織網(wǎng)20-22
• 2.3 無線組織網(wǎng)路由協(xié)議22-24
• 2.4 OLSR 協(xié)議24-26
• 2.4.1 協(xié)議思想24-25
• 2.4.2 研究現(xiàn)狀25-26
• 2.5 人工魚群算法26-30
• 2.5.1 算法思想27
• 2.5.2 算法描述27-29
• 2.5.3 算法特點29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 自適應(yīng)步長和視野的改進人工魚群算法31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 問題描述31-32
• 3.3 多無人機系統(tǒng)模型32-35
• 3.3.1 無人機拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型32-33
• 3.3.2 無線通信模型33-34
• 3.3.3 無人機動力學(xué)模型34-35
• 3.4 改進人工魚群算法35-38
• 3.4.1 多無人機通信范圍35
• 3.4.2 自適應(yīng)步長和視野35-36
• 3.4.3 虛擬洋流概念36-38
• 3.4.4 改進人工魚群算法38
• 3.5 仿真實驗38-42
• 3.5.1 MATLAB 簡介39
• 3.5.2 仿真場景與結(jié)果分析39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于運動信息感知的改進 OLSR 協(xié)議43-53
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)模型44-45
• 4.2 MPR 選擇優(yōu)先度以及搜索算法45-48
• 4.2.1 MPR 選擇優(yōu)先度45-48
• 4.2.2 MPR 選擇流程48
• 4.3 仿真實驗與分析48-52
• 4.3.1 NS2 簡介48-49
• 4.3.2 仿真場景49-50
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析50-52
• 4.4 多無人機安全通信策略52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚宗信;李明;陳宗基;;多機協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)決策方法多智能體結(jié)構(gòu)框架[J];電光與控制;2008年03期

2 劉金星,佟明安;多架無人作戰(zhàn)飛機攻擊行為的協(xié)調(diào)[J];飛行力學(xué);2003年02期

3 曹菊紅,高曉光;多架無人機協(xié)同作戰(zhàn)智能指揮控制系統(tǒng)[J];火力與指揮控制;2003年05期

4 吳杰宏;常桂然;高福祥;尹航;;基于數(shù)據(jù)迷亂和時間核查技術(shù)的移動代理保護的研究[J];計算機研究與發(fā)展;2009年03期

5 洪曄;繆存孝;雷旭升;;基于長機—僚機模式的無人機編隊方法及飛行實驗研究[J];機器人;2010年04期

6 張鵬;崔勇;;移動自組織網(wǎng)絡(luò)路由選擇算法研究進展[J];計算機科學(xué);2010年01期

7 張可;張偉;李煒;曾家智;;快速移動環(huán)境中上下文感知優(yōu)化鏈路狀態(tài)路由協(xié)議[J];計算機科學(xué);2011年06期

8 李煒;張偉;;基于粒子群算法的多無人機任務(wù)分配方法[J];控制與決策;2010年09期

9 張信明;曾依靈;干國政;陳國良;;用遺傳算法尋找OLSR協(xié)議的最小MPR集[J];軟件學(xué)報;2006年04期

10 李曉磊,邵之江,錢積新;一種基于動物自治體的尋優(yōu)模式:魚群算法[J];系統(tǒng)工程理論與實踐;2002年11期

本文編號：969606