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1 绪 论1

1.1 研究的背景及意义3

1.2 无线传感器网络概述5

1.2.1 无线传感器网络研究现状5

1.2.2 水下传感器网络研究现状7

1.2.3 无线传感器网络的特点9

1.2.4 无线传感器网络的应用领域9

1.2.5 无线传感器网络研究的关键技术11

1.3 无线传感器网络节点部署问题的研究13

1.3.1 节点部署算法的分类及研究现状13

1.3.2 水下传感器网络节点部署研究现状16

1.3.3 节点部署策略的性能优化指标20

1.4 无线传感器网络节点部署技术23

1.5 无线传感器网络节点定位技术31

1.6 全书的结构安排33

2 二维空间无线传感器网络节点部署算法研究35

2.1 引 言37

2.2 二维移动无线传感器网络节点部署问题39

2.2.1 流体动力学与节点部署的相关性39

2.2.2 理想流体模型应用于节点部署40

2.2.3 二维部署环境中节点位置估计42

2.3 理想流体模型45

2.3.1 流体模型45

2.3.2 理想流体模型控制方程46

2.4 基于位置信息的理想流体模型节点部署算法49

2.4.1 算法设计49

2.4.2 节点部署的相关条件51

2.4.3 模型评价指标52

2.5 仿真实验57

2.5.1 实验参数设定57

2.5.2 仿真结果与分析58

2.6 本章小结70

3 三维空间无线传感器网络节点部署算法研究71

3.1 引 言73

3.2 三维无线传感器网络节点部署问题75

3.2.1 三维空间节点部署所面临的挑战75

3.2.2 三维部署环境中节点位置估计76

3.3 使用卫星图像制作部署地图78

3.3.1 部署区域选取78

3.3.2 区域信息提取79

3.3.3 制作部署地图81

3.4 非守恒黏性流体模型控制方程83

3.5 非守恒黏性流体模型三维空间节点部署算法88

3.5.1 算法设计88

3.5.2 节点部署的相关条件91

3.5.3 模型评价指标93

3.6 仿真实验95

3.6.1 实验参数设定96

3.6.2 仿真结果与分析97

3.7 本章小结104

4 水下无线传感器网络节点部署算法研究105

4.1 引 言107

4.2 水下无线传感器网络节点部署问题109

4.2.1 水下传感器节点感知模型109

4.2.2 网络中的覆盖控制模型110

4.3 水下环境节点位置估计113

4.4 流体模型115

4.4.1 性流体模型115

4.4.2 水流移动模型117

4.5 人工鱼群算法119

4.6 基于改进人工鱼群的流体模型节点部署算法121

4.6.1 算法设计121

4.6.2 模型评价指标126

4.7 仿真实验129

4.7.1 实验参数设定129

4.7.2 仿真结果与分析130

4.8 本章小结138

5 一种改进的递增式定位算法139

5.1 引 言141

5.2 相关概念144

5.2.1 可行加权最小二乘144

5.2.2 主成分分析145

5.2.3 FWLS-PCA147

5.3 实验与仿真149

5.4 本章小结152

6 基于稳健回归的定位修正算法153

6.1 引 言155

6.2 基于稳健回归的误差修正模型157

6.2.1 模型描述157

6.2.2 模型求解158

6.3 仿真实验161

6.3.1 误差修正效果测试161

6.3.2 模型稳健性测试163

6.4 本章小结164

7 结束语165

7.1 本书成果总结167

7.2 未来工作展望169

参考文献170