本文關(guān)鍵詞：多無(wú)人機(jī)協(xié)同安全通信策略研究

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【摘要】：無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)的協(xié)同應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。多無(wú)人機(jī)在協(xié)同目標(biāo)搜索、目標(biāo)打擊等方面具有單個(gè)無(wú)人機(jī)無(wú)可比擬的高效性和實(shí)時(shí)性。多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)動(dòng)態(tài)性強(qiáng)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)快速變化、并且不斷會(huì)有節(jié)點(diǎn)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(wú)人機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。 本文通過(guò)分析當(dāng)前多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究狀況，提出多無(wú)人機(jī)間安全通信問(wèn)題，并給出解決算法；針對(duì)多無(wú)人機(jī)間通信性能的提高問(wèn)題，改進(jìn)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(duì)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度增加引起的多無(wú)人機(jī)間安全通信問(wèn)題，結(jié)合移動(dòng)自組織網(wǎng)的無(wú)線通信技術(shù)和動(dòng)力學(xué)內(nèi)容，建立無(wú)線通信模型和無(wú)人機(jī)動(dòng)力學(xué)模型，采用改進(jìn)的人工魚群算法(IAFSA)進(jìn)行研究，進(jìn)一步縮小了多無(wú)人機(jī)通信范圍。將動(dòng)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(shí)驗(yàn)證明：IAFSA解決多無(wú)人機(jī)安全通信時(shí)，較AFSA具有收斂速度快，迭代次數(shù)少等優(yōu)勢(shì)，并使多無(wú)人機(jī)的整體通信范圍更小。 在無(wú)線路由協(xié)議中，由于OLSR協(xié)議適用于節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度較慢的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)，難以滿足多無(wú)人機(jī)節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)。為了適應(yīng)多無(wú)人機(jī)協(xié)同飛行環(huán)境下節(jié)點(diǎn)快速移動(dòng)的需要，根據(jù)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)信息改進(jìn)OLSR，利用節(jié)點(diǎn)位置信息，最近訪問(wèn)時(shí)間，節(jié)點(diǎn)連接度三個(gè)參數(shù)信息，對(duì)多點(diǎn)中繼節(jié)點(diǎn)(MPR)的搜索選擇策略進(jìn)行改進(jìn)，提出基于運(yùn)動(dòng)信息感知的OLSR協(xié)議。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)比OLSR和基于不同權(quán)重系數(shù)下三個(gè)參數(shù)的改進(jìn)OLSR協(xié)議，分析對(duì)通信性能的影響，最終得到節(jié)點(diǎn)位置信息對(duì)通信的影響最為重要。 實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)人工魚群算法和基于運(yùn)動(dòng)信息感知的OLSR路由協(xié)議，給出了對(duì)多無(wú)人機(jī)協(xié)同安全通信策略的初步方案，可以較好地解決多無(wú)人機(jī)安全通信問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò) 安全通信 動(dòng)力學(xué) 移動(dòng)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(yáng)航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(lái)源11-13
• 1.2 多無(wú)人機(jī)概述13-15
• 1.2.1 無(wú)人機(jī)13-15
• 1.2.2 多無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全通信18-20
• 2.1.1 多無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)18-19
• 2.1.2 相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀19-20
• 2.2 移動(dòng)自組織網(wǎng)20-22
• 2.3 無(wú)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(diǎn)29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 自適應(yīng)步長(zhǎng)和視野的改進(jìn)人工魚群算法31-43
• 3.1 引言31
• 3.2 問(wèn)題描述31-32
• 3.3 多無(wú)人機(jī)系統(tǒng)模型32-35
• 3.3.1 無(wú)人機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型32-33
• 3.3.2 無(wú)線通信模型33-34
• 3.3.3 無(wú)人機(jī)動(dòng)力學(xué)模型34-35
• 3.4 改進(jìn)人工魚群算法35-38
• 3.4.1 多無(wú)人機(jī)通信范圍35
• 3.4.2 自適應(yīng)步長(zhǎng)和視野35-36
• 3.4.3 虛擬洋流概念36-38
• 3.4.4 改進(jìn)人工魚群算法38
• 3.5 仿真實(shí)驗(yàn)38-42
• 3.5.1 MATLAB 簡(jiǎn)介39
• 3.5.2 仿真場(chǎng)景與結(jié)果分析39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于運(yùn)動(dòng)信息感知的改進(jìn) 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(shí)驗(yàn)與分析48-52
• 4.3.1 NS2 簡(jiǎn)介48-49
• 4.3.2 仿真場(chǎng)景49-50
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析50-52
• 4.4 多無(wú)人機(jī)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)】

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本文編號(hào)：969606