移动群智网络信道模型的研究

项目名称： 移动群智网络信道模型的研究

项目编号： No.61304257

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 段世红

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 随着感知能力的提升和协调控制系统的发展，装配有信息通信与采集模块的移动机器人群将在工业等领域广泛应用。由机器人组成的群智网络要实现协作与系统规划，机器人之间数据通信的可靠性分析是重要基础。目前，对无线信道模型的研究没有覆盖机器人的运动特性，也没有实用性更高的建模方法和模型评估方法。因此，本课题将研究群智网络的信道特征随着机器人个体与群体移动的统计变化规律。本课题从分析非完整约束下机器人移动特性出发，提取描述移动的特征向量；设计对被测网络弱干扰、可配置、网络化的信道测试子平台；对原始信道样本集进行特征选择和转换，并基于特征统计技术，通过参数递增、模型叠加的方法，建立无线信道的移动模型库；实现集中式信道模型在线构建与预测的方法，分布式信道模型参数在线估计算法，评估信道模型的正确性和有效性；最后将本课题的研究成果以组件形式加载到测试子平台中，形成了集测试、建模、模型预测为一体的研究平台。

中文关键词： 群智网络；特征提取；信道模型；分类预测；非完整约束

英文摘要： With the improvement of perception and coordination control system, the mobile swarm robotics equipped with information communication and collection module will be widely used in industry and other fields. The reliability analysis of communication between the robots is an important foundation for research on swarm intelligent network composed of robot group, including coordination and system planning. At present, studies of wireless channel model do not cover the robot non-halonomic constraints, and there is no highly practical modeling approach or evaluation method. Therefore, this project plans to study the statistical variation of channel characteristics with the robot or robots` motion in swarm intelligent network. Our research will extract eigenvectors describing robot motion characteristic bound up with nonholonomic motion constraints; design configurable, networked channel quality test platform with least-interference to the system under test; draw and convert the initial channel sample set, and set up a wireless channel mobile model library using the method of increasing parameter and overlying models, the technique of features-based statistics; realize algorithm to build centralized channel modeling online, to estimate distributed channel model parameters online, to evaluate correctness and validity of

英文关键词： swarm Intelligent Netowrk；Feature Extraction；Channel Model；Classification Prediction；Non0halonomic Constraint