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-PCA 147
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