面向协同感知的多传感器联合部署模型构建方法技术

本发明专利技术属于多传感器协同控制领域，具体涉及一种面向协同感知的多传感器联合部署模型构建及优化仿真方法，第一步：数学模型的构建，将待测区域定义为矩形区域，用网格分割成m行n列，Xm×n表示相应的区域探测矩阵；第二步：将问题转化为无约束问题；第三步：求解多传感器联合部署问题，基于蚁群算法求解多传感器联合部署问题。本发明专利技术基于蚁群算法求解多传感器联合部署问题，该算法具有良好的鲁棒性，正反馈机制和分布式计算的优点，在解决复杂的组合优化问题方面具有很大的优势。

Collaborative sensing based multi-sensor joint deployment model construction method

The invention belongs to the field of multi-sensor cooperative control, and specifically relates to a method of constructing and optimizing simulation of multi-sensor joint deployment model for cooperative sensing. The first step is to construct a mathematical model, define the area to be measured as a rectangular area, divide the grid into M rows and N columns, and express the corresponding region detection matrix by Xm*n. Step: Transform the problem into unconstrained problem; Step 3: Solve the joint deployment problem of multi-sensor, and solve the joint deployment problem of multi-sensor based on ant colony algorithm. The method is based on ant colony algorithm to solve multi-sensor joint deployment problem. The algorithm has the advantages of good robustness, positive feedback mechanism and distributed computing, and has great advantages in solving complex combinatorial optimization problems.

【技术实现步骤摘要】
面向协同感知的多传感器联合部署模型构建方法
本专利技术属于多传感器协同控制领域，具体涉及一种面向协同感知的多传感器联合部署模型构建方法。
技术介绍
传感器技术是当今世界各发达国家普遍重视并大力发展的高新技术之一。在人类社会步入信息时代的今天，传感器技术已成为现代信息技术中必不可少的关键技术，在国民经济和国防建设中占有极其重要的地位。传感器是现代信息系统和各种装备必须的信息采集手段，对提高生产技术水平、增强国防实力有着举足轻重的作用。传感器信息获取技术已经从过去的单一化逐渐向集成化、微型化和网络化方向发展，多传感器网络技术已经成为当代研究的热点问题。多传感器网络是随着无线通信和嵌入式计算技术、传感器技术、微机电技术的发展而发展起来的一种新兴的信息获取技术。多传感器网络中的传感器节点体积微小，但集成了信息采集、数据处理和短距离内无线通信等多种功能。多传感器网络就是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，其目的是协同地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并将信息发给观察者。传感器、感知对象和观察者构成了传感器网络的三个要素。协同感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向协同感知的多传感器联合部署模型构建方法，其特征在于，步骤如下：第一步：数学模型的构建将探测区域进行网格化，网格分割成m行n列，建立与网格行列数相同的矩阵，Xm×n表示相应的区域探测矩阵，Ym×n表示相应的区域探测要求矩阵，Sm×n表示所有传感器的部署矩阵，Tm×n表示相应区域的约束矩阵；面向协同感知的多传感器联合部署问题的数学模型为：目标函数：

【技术特征摘要】
1.面向协同感知的多传感器联合部署模型构建方法，其特征在于，步骤如下：第一步：数学模型的构建将探测区域进行网格化，网格分割成m行n列，建立与网格行列数相同的矩阵，Xm×n表示相应的区域探测矩阵，Ym×n表示相应的区域探测要求矩阵，Sm×n表示所有传感器的部署矩阵，Tm×n表示相应区域的约束矩阵；面向协同感知的多传感器联合部署问题的数学模型为：目标函数：其中，yij表示区域探测矩阵Ym×n中的第i行第j列的元素；其中，等式约束条件为：Sum(Xm×n-Ym×n)＝0(2)设A＝Y-E，Sum函数表示对A矩阵中的所有元素进行求和运算，则定义A矩阵中的元素aij为：Sum(Sm×n-Tm×n)＝0(4)设B＝S-T，Sum函数表示对B矩阵中的所有元素进行求和运算，则定义B矩阵中的元素bij为：第二步：将问题转化为无约束问题本发明采用罚函数法将有约束的问题转化为无约束的问题，则转化后的标准无约束优化问题模型minf(x)表示为：第三步：求解无约束优化问题模型minf(x)基于蚁群算法求解无约束优化问题模型minf(x)，基于蚁群算法求解无约束优化问题模型minf(x)，具体如下：pijk(t)表示在时间t，蚂蚁k从节点移动到节点j的概率，其中，节点j先前未被选择，蚂蚁k(k＝1,2,……，m)，由下式表示：其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：史彦军，张文，王柯飞，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21