[发明专利]一种无线传感器网络节点路径平滑控制方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络节点路径平滑控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)随机将传感器节点初始布置在任务区域中间位置；

(2)利用传统虚拟力算法对任务区域内的传感器节点进行自组织覆盖；

(3)模拟无线传感器网络在运行过程中因故障的传感器节点丢失的现象，中途停止若干个传感器节点，使网络拓扑发生变化；

(4)基于生物分流模型，更新节点运动学方程，使得对于传感器节点的任何激励和抑制都被限制在一定区间里，进而使传感器节点的运动路径得到有效平滑。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点路径平滑控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中所述传统虚拟力算法对传感器节点R_i的运动学方程为：

d2S(i)dt2=1mΣFi]]>

其中，式中，S，m分别为节点位移、质量，t为时间。则两个传感器节点R_i与R_j之间的虚拟力F_i，包括以下两部分：

①R_i所受的来自其他传感器节点的引斥力，定义为：

Fi=Σj=1nki(||Pi-j||-di-j)Pi-j||Pi-j||]]>

其中，n为节点个数，P_i-j两节点间的向量，k_i为节点虚拟力参数，d_i-j为R_i与R_j之间的距离。

②R_i所受的来自所需覆盖区域边界的引斥力，定义为：

Fi=Σj=1mkb(||Pi-bj||-di-bj)Pi-bj||Pi-bj||]]>

其中，m为所需覆盖区域边界的边数，P_i-bj节点与边界间的向量，k_b为边界虚拟力参数，d_i-j为R_i与R_j之间的距离。