無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量具有感知、計(jì)算和無(wú)線通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)多跳、自組織的方式構(gòu)成,能夠協(xié)作地感知、采集被監(jiān)控區(qū)域的數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸,為人們呈現(xiàn)有價(jià)值的信息。但傳感器節(jié)點(diǎn)由于成本等條件限制,其通信及續(xù)航等能力有限,且由于較惡劣的節(jié)點(diǎn)部署環(huán)境,使得定期充電或更換電池的代價(jià)過(guò)大,因此無(wú)人機(jī)(UAV)等成本低廉、操控靈活的移動(dòng)收集器隨之產(chǎn)生。但由于電源的限制,對(duì)無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)收集路徑進(jìn)行合理的規(guī)劃顯得尤為重要。本文研究的是在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于無(wú)人機(jī)的一對(duì)多數(shù)據(jù)收集的飛行時(shí)間最小化問(wèn)題(FTM-MSDC),該問(wèn)題的目標(biāo)是在成功采集無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間和飛行時(shí)間最小化。在該問(wèn)題中,無(wú)人機(jī)可以同時(shí)采集多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。本文通過(guò)將集合覆蓋問(wèn)題歸約到FTM-MSDC問(wèn)題,證明了 FTM-MSDC問(wèn)題為NP-難問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,首先考慮問(wèn)題的特殊情形,即當(dāng)所有傳感器節(jié)點(diǎn)都被放置在一條直線上的場(chǎng)景。此時(shí),無(wú)人機(jī)只能通過(guò)懸停在某點(diǎn)處以收集傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)�；诖�,本文提出了一個(gè)近似算法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。算法包括兩個(gè)步驟:首先,將傳感器...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文的研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
第二章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)端數(shù)據(jù)收集與近似算法概述
    2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
        2.1.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
        2.1.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
    2.2 無(wú)線傳感網(wǎng)中的數(shù)據(jù)收集方法
        2.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)收集方法
        2.2.2 可移動(dòng)sink節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集方法
    2.3 近似算法概述
        2.3.1 近似算法的基本概念
        2.3.2 NP-難問(wèn)題
        2.3.3 近似算法性能的評(píng)估
第三章 一種基于無(wú)人機(jī)的一對(duì)多數(shù)據(jù)收集的近似算法研究
    3.1 問(wèn)題背景
    3.2 問(wèn)題定義
        3.2.1 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型
        3.2.2 數(shù)據(jù)傳輸模型
        3.2.3 FTM-MSDC問(wèn)題的定義
    3.3 FTM-MSDC問(wèn)題的NP性證明
    3.4 一類特殊的FTM-MSDC問(wèn)題
        3.4.1 基礎(chǔ)知識(shí)引入
        3.4.2 FTM-MSDCA的設(shè)計(jì)
        3.4.3 FTM-MSDCA的理論證明
        3.4.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)M與分析
        3.4.5 小結(jié)
    3.5 一般性的FTM-MSDC問(wèn)題
        3.5.1 FTM-MSDCNA的設(shè)計(jì)
        3.5.3 FTM-MSDCNA的理論證明
        3.5.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)M與分析
        3.5.5 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 進(jìn)一步研究計(jì)劃
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3756030