[发明专利]基于网络密度分簇的无线传感器网络多移动信标组移动路径规划方法

权利要求书

1.一种基于网络密度分簇的无线传感器网络多移动信标组移动路径规划方法，其特征在于：其步骤包括：

(1)基于DBSCAN的网络分簇，选取核心密度最大的点作为簇头，保证簇头位于簇内密度最大处；

(2)簇头位置估计；

(3)移动信标全局路径规划；

(4)移动信标局部路径规划；

(5)移动信标按规划路径以恒定速度v移动，每隔时间间隔t，以此刻所在位置为圆心，R为通信半径，广播信标数据包，信标数据包包括该时刻移动信标的位置和信标ID；

(6)未知节点不断监听、接收信标数据包，若收到的三个信标位置可构成正三角形，且未知节点位于该正三角形内，则未知节点通过三边测量法计算自身位置；

(7)已定位节点升级为静态信标辅助剩余未知节点定位，若剩余未知节点可以获得至少三个不共线的信标位置信息，则未知节点通过三边测量法计算自身位置，该过程一直持续到所有节点完成定位或达到规定迭代次数为止。

2.根据权利要求1所述的基于网络密度分簇的无线传感器网络多移动信标组移动路径规划方法，其特征在于，所述的移动信标具有GPS定位装置，移动信标以R为通信半径，向其周围的未知节点广播包含其位置信息和自身ID的信标数据包。

3.根据权利要求1所述的基于网络密度分簇的无线传感器网络多移动信标组移动路径规划方法，其特征在于，所述步骤(1)中基于DBSCAN的网络分簇采用基于核心密度的簇头选取机制，从簇头出发，将簇头n-跳(n≥1)范围内的节点组成一个簇；节点i的n-跳范围内核心密度计算方法：

CoreDensityi,n=NeighborNumi,nDistanceAvei,n,]]>

其中，NeighborNumi,n=Σk=1nNeighborNumi_k,]]>NeighborNum_{i_k}表示节点i的k-跳节点个数，因此NeighborNum_i,n表示节点i的n-跳范围内的节点总数；

DistanceAvei,n=Σj=1NeighborNumi,nDist(i,Neighbori,n(j))Σk=1nk·NeighborNumi_kNeighborNumi,n≥NeighborThrRNeighborNumi,n<NeighborThr]]>

其中，Neighbor_i,n(j)表示节点in-跳范围内节点的有序集合，由近到远排列；Dist(i,Neighbor_i,n(j))表示节点i到其n-跳范围内第j个节点的欧式距离；NeighborThr代表网络连通度阈值；NeighborNum_{i_k}表示节点i的k-跳节点个数；因此DistanceAve_i,n表示节点i到其n-跳范围节点的平均1-跳距离。