分布式移动机器人通信网络的研究
The Research of Communication Network Based on Distributed Mobile Robot
移动机器人间的协调协作能力表现了多机器人系统的可靠性和健壮性.而多机器人之间为了实现良好的合作与资源共享,需要以机器人之间的通信作为架构支撑,因此,对分布式移动机器人之间的通信的研究是必不可少的,分布式移动机器人通信网络的研究也是多机器人系统研究的一个热点.本文是针对多机器人系统间的通信网络展开研究的,主要运用Ad Hoc网络理论构建分布式移动机器人的通信网络,并融入节能的理论,对分布式移动机器人通信网络进行了深入的分析.本文首先分析了多移动机器人系统的体系结构和分布式移动机器人通信网络的总体架构,以Ad Hoc网络为理论基础划分出分布式移动机器人的网络层次,并对各层的基本功能进行描述.其次,通过研究路由能耗度量的理论,构建了网络信道模型,并在已构建的网络信道模型中运用数学模型来定性描述容量域.最后,重点分析了多机器人系统通信网络的能耗问题、Ad Hoc网络路由协议的设计以及Ad Hoc网络的节能问题的方案,并将三者结合以路由协议作为切入点,设计出基于能量控制的路由协议,最终在路由协议上达到目标的统一.本文根据实际运用条件,采用NS-2网络模拟器模拟改进协议后的网络,并在不同参数设置下与经典路由协议进行数据比较.实验证明,在机器人移动速度和网络负载等参数的变化下,改进后的路由协议延长了网络的生存时间、降低了报文传送延时,较好的满足了低能耗分布式移动机器人通信网络的要求.
- 作者：
- 苏艳
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 模式识别与智能系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 胡玉兰
- 中图分类号：
- TP242
- 关键词：
- 多机器人通信网络；Ad Hoc网络；网络容量；节能路由；NS-2模拟器
- multi-robot communication networks；Ad Hoc network；network capacity；energy-saving routing；NS-2 Simulator