《移動群智網路信道模型的研究》是依託北京科技大學，由段世紅擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：移動群智網路信道模型的研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：段世紅
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著感知能力的提升和協調控制系統的發展，裝配有信息通信與採集模組的移動機器人群將在工業等領域廣泛套用。由機器人組成的群智網路要實現協作與系統規劃，機器人之間數據通信的可靠性分析是重要基礎。目前，對無線信道模型的研究沒有覆蓋機器人的運動特性，也沒有實用性更高的建模方法和模型評估方法。因此，本課題將研究群智網路的信道特徵隨著機器人個體與群體移動的統計變化規律。本課題從分析非完整約束下機器人移動特性出發，提取描述移動的特徵向量；設計對被測網路弱干擾、可配置、網路化的信道測試子平台；對原始信道樣本集進行特徵選擇和轉換，並基於特徵統計技術，通過參數遞增、模型疊加的方法，建立無線信道的移動模型庫；實現集中式信道模型線上構建與預測的方法，分散式信道模型參數線上估計算法，評估信道模型的正確性和有效性；最後將本課題的研究成果以組件形式載入到測試子平台中，形成了集測試、建模、模型預測為一體的研究平台。
結題摘要
隨著感知能力的提升和協調控制系統的發展，裝配有信息通信與採集模組的移動機器人群將在工業等領域廣泛套用。由機器人組成的群智網路要實現協作與系統規劃，機器人之間數據通信的可靠性分析和相對定位是重要基礎。目前，對無線信道模型的研究沒有覆蓋機器人的運動特性，也沒有實用性更高的建模方法和模型評估方法。因此，本課題將研究群智網路的信道特徵隨著機器人個體與群體移動的統計變化規律。本課題完成了四個子任務，包括；建立點到點無線通信信道測試平台，實現UWB信道和802.15.4a窄帶信道的測量；建立移動群智網路無線信道可靠性測試平台，為移動群智網路的設計和實現提供驗證平台；對兩類信號的近地傳輸信道進行了測量和建模，並將模型套用完成了CRLB的評估，給出了近地TOA測距的誤差下限；基於信道特徵實現了移動群智網路下節點相對定位算法，用於實現信道預測和後續移動群智網路的協定設計；最後基於課題搭建的測試平台驗證了移動群智網路拓撲規劃和路由選擇的算法，建立了移動群智網路的一個示範系統。本課題主要成果是7篇SCI/EI期刊和會議論文，3項專利，2個軟體著作權。
