基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動智能雷定位與覆蓋修復問題的研究.pdf

1、信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得現(xiàn)代戰(zhàn)場呈現(xiàn)出翻天覆地的變化。地雷，作為一種傳統(tǒng)的防御型武器，在這場軍事變革中獲得了新生。以網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特點的現(xiàn)代雷場系統(tǒng)一經(jīng)出現(xiàn)就成為各國研究的熱點。對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的移動智能雷系統(tǒng)的研究主要集中在節(jié)點定位和雷場的覆蓋修復問題上。節(jié)點的定位是雷場協(xié)同作戰(zhàn)的前提和保障，精確的定位對實現(xiàn)雷場的陣型布設(shè)和對入侵目標的監(jiān)測打擊十分有利。覆蓋修復則直接關(guān)系到雷場對目標區(qū)域的封鎖質(zhì)量和系統(tǒng)的生命周期，具有重要的戰(zhàn)術(shù)意

2、義。
　　本文正是針對移動智能雷系統(tǒng)的定位與覆蓋修復兩大問題進行研究。深入調(diào)研了國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)化智能雷場的研究現(xiàn)狀，對基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位方法和覆蓋技術(shù)進行了詳細的對比介紹，確定了基于接收信號強度(Received Signal Strength Indication，RSSI)測距的節(jié)點定位算法和網(wǎng)格劃分的雷場覆蓋策略。本文首先完成了以CC2430/CC2431為核心的節(jié)點硬件電路設(shè)計，為后續(xù)研究工作提供保障。在定位問題上，

3、通過比較確定了基于對數(shù)正態(tài)陰影的無線電信號傳輸基本模型，選用卡爾曼濾波算法對RSSI實驗數(shù)據(jù)進行處理，得到具體的模型參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，通過定位實驗，指出了傳統(tǒng)的基于距離加權(quán)的三角形質(zhì)心定位算法存在的三點不足，并提出了一種以重疊區(qū)域面積為權(quán)值的定位算法，利用MATLAB仿真實驗證實了改進算法的優(yōu)越性。在對覆蓋修復問題的研究中，根據(jù)移動智能雷場的實際工作過程，首先介紹了常用的網(wǎng)格劃分方法，并從降低能耗的角度給出了具體的雷場網(wǎng)格覆蓋形成算法。