基于分布参数系统的移动传感器网络协同控制与应用研究

本项目将结合无线传感网发展的重大需求，紧密围绕移动传感器网络协同控制中建模、空间覆盖、数据挖掘等关键科学问题，通过多领域交叉研究，开展如下主要研究内容：（1）建立移动传感器网络分级多节点移动的分布式系统模型；（2）研究移动传感器网络的时空感知机制，利用最小二乘支持向量机设计对不确定环境因素具有鲁棒性的节点定位方法；（3）借鉴分布参数系统和代数图论中的研究方法，提出移动传感器网络拓扑空间覆盖算法；（4）利用切换式分布参数系统研究路由切换技术，使节点自动切换路由协议以适应不同的应用和网络环境；(5)构建移动传感器网络系统优化理论模型，开发移动传感器网络协同控制技术的系统试验平台。本项目属于应用基础研究，其研究成果对于推动移动传感器网络在水下探测、环境监测、医疗与健康护理、空间探索、交通以及科学勘查等民事和商业上的应用有着极其深远的意义，在工业、农业、军事、航空航天等多个领域具有广泛的应用前景。

本项目课题运用分布参数系统理论、复杂网络理论、频域方法、收缩分析等，对基于分布参数系统的移动传感网控制与估计、多智能体网络的分析与控制及其他相关问题进行了深入的研究。项目实施四年中，在国际重要SCI期刊以及国内重要刊物上发表标注项目资助的论文30余篇，课题组按照研究计划完成了研究内容，发表论文32篇，其中被SCI检索15篇，被EI检索22篇。2014年2月5日-2月9日赴葡萄牙阿威罗参加欧洲自然科学优化会议，并进行了学术交流和报告。此外，以本项目为背景，培养了14名硕士、6名博士研究生，在读博士生8名，申请发明专利4项，授权发明专利2项，其中设计了一种基于异步学习因子蜂群算法的传感节点覆盖方法，应用于传感网络节点的智能布局优化中。