地下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方法及應(yīng)用

目 錄
第1章 地下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)\t1
1．1 引言\t1
1．2 地下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型\t3
1．2．1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)\t3
1．2．2 地下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)\t3
1．3 地下非理想無線通信模型\t7
1．3．1 引言\t7
1．3．2 采煤工作面無線通信信道衰落模型\t9
1．3．3 采煤工作面無線通信信噪比模型\t15
1．4 簇頭節(jié)點(diǎn)布置策略\t17
1．4．1 簇頭節(jié)點(diǎn)布置模型\t17
1．4．2 簇頭節(jié)點(diǎn)最低密度布置數(shù)學(xué)模型\t18
1．4．3 簇頭節(jié)點(diǎn)非均勻最低密度布置算法\t22
1．4．4 簇頭節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇算法\t22
1．4．5 簇頭節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇算法仿真測(cè)試\t24
參考文獻(xiàn)\t26
第2章 本質(zhì)安全型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)\t29
2．1 引言\t29
2．2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本質(zhì)安全電源電路\t30
2．2．1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)\t30
2．2．2 本質(zhì)安全電源電路設(shè)計(jì)與分析\t32
2．3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)\t41
2．3．1 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)電路設(shè)計(jì)\t41
2．3．2 感知節(jié)點(diǎn)硬件電路設(shè)計(jì)\t46
2．3．3 網(wǎng)關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)\t50
2．4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)\t52
2．4．1 ZigBee協(xié)議簡介\t52
2．4．2 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)\t54
2．4．3 感知節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)\t57
2．4．4 網(wǎng)關(guān)軟件設(shè)計(jì)\t62
2．5 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)性能測(cè)試與分析\t66
2．5．1 系統(tǒng)可靠性分析\t66
2．5．2 系統(tǒng)能耗分析\t71
2．5．3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)定位性能實(shí)驗(yàn)\t76
參考文獻(xiàn)\t78
第3章 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量收集方法\t81
3．1 引言\t81
3．2 振動(dòng)發(fā)電原理\t82
3．2．1 壓電發(fā)電原理\t82
3．2．2 電磁發(fā)電原理\t88
3．3 壓電振子發(fā)電方法\t91
3．3．1 壓電振子介紹\t91
3．3．2 雙晶懸臂梁式壓電振子建模\t93
3．2．3 雙晶懸臂梁式壓電振子結(jié)構(gòu)有限元分析\t102
3．4 變頻發(fā)電方法\t112
3．4．1 變頻發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)\t112
3．4．2 變頻發(fā)電裝置諧振建模\t113
3．4．3 變頻發(fā)電裝置諧振分析\t115
3．4．4 變頻發(fā)電裝置發(fā)電性能分析\t117
3．5 壓電-電磁寬頻發(fā)電方法\t120
3．5．1 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)\t120
3．5．2 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置發(fā)電分析\t122
3．6 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置制作與性能測(cè)試\t132
3．6．1 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置制作\t132
3．6．2 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置發(fā)電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建\t137
3．6．3 壓電-電磁寬頻發(fā)電裝置發(fā)電實(shí)驗(yàn)分析\t138
參考文獻(xiàn)\t150
第4章 協(xié)同感知方法\t153
4．1 引言\t153
4．2 網(wǎng)絡(luò)工作調(diào)度策略\t154
4．2．1 理論描述\t154
4．2．2 感知節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法\t160
4．2．3 網(wǎng)絡(luò)工作調(diào)度仿真測(cè)試與分析\t162
4．3 二元協(xié)同目標(biāo)感知策略\t172
4．3．1 目標(biāo)感知模型\t172
4．3．2 感知節(jié)點(diǎn)數(shù)量模型\t174
4．3．3 二元協(xié)同感知策略\t175
4．3．4 二元協(xié)同感知算法仿真測(cè)試與分析\t178
4．3．5 二元協(xié)同感知算法物理性測(cè)試與分析\t182
參考文獻(xiàn)\t183
第5章 自主定位跟蹤方法\t185
5．1 引言\t185
5．2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位工作流程\t186
5．2．1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位交互過程\t186
5．2．1 各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)工作流程\t187
5．3 中垂線定位方法\t190
5．3．1 中垂線分割法原理\t190
5．3．2 中垂線定位算法\t195
5．3．3 虛擬中垂線定位算法\t196
5．3．4 仿真測(cè)試與分析\t199
5．3．5 物理性測(cè)試與分析\t203
5．4 基于虛擬衍生點(diǎn)的估計(jì)定位算法\t204
5．4．1 虛擬衍生點(diǎn)描述\t205
5．4．2 基于虛擬衍生點(diǎn)的估計(jì)定位算法\t206
5．4．3 仿真測(cè)試與分析\t208
5．5 基于Voronoi圖的三維定位算法\t211
5．5．1 引言\t211
5．5．2 三維Voronoi圖模型\t211
5．5．3 三維Voronoi定位算法\t212
5．5．4 仿真測(cè)試與分析\t214
5．5．5 物理性實(shí)驗(yàn)與分析\t216
5．6 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤預(yù)測(cè)方法\t217
5．6．1 跟蹤預(yù)測(cè)模型\t217
5．6．2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹\t218
5．6．3 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤預(yù)測(cè)算法\t220
5．6．4 仿真測(cè)試與分析\t220
參考文獻(xiàn)\t226