[发明专利]基于无线传感器网络的移动节点编队避障方法

摘要

基于无线传感器网络的移动节点编队避障方法，涉及无线传感器网络在移动节点队列运动控制领域，它是为了解决在移动节点编队避障过程中无线节点的动态感知范围窄，以及节点通信和临时自主处理突发状况的能力差的问题。本发明中主节点结合自身的传感器信息和障碍物及目标点的信息进行数据处理，做出避障决策。主节点首先将各超声波模块返回的障碍物信息进行数据融合处理，判断具体障碍物位置及障碍物与主节点行进方向的角度，并传输给从节点，从节点据此规划行进路径并回复主节点，主节点进而控制整个移动节点编队进行避障。本发明适用于移动节点编队的避障过程中。

主权项

基于无线传感器网络的移动节点编队避障方法，其特征是：它首先将一个主节点和N个从节点组成无线网络，形成一个移动节点编队，N为正整数；基于无线传感器网络的移动节点编队避障方法由以下步骤实现：步骤一、在第K时刻下，主节点采用M个超声波传感器对主节点的行进方向进行障碍物检测；所述M个超声波传感器能够覆盖所述移动节点编队行进方向区域；M为正整数；K的初始值为1；步骤二、主节点判断是否检测到障碍物，如果判断结果为是，则执行步骤二一；如果判断结果为否，则执行步骤八；步骤二一、主节点根据M个超声波传感器返回的超声波信号进行数据融合处理，获得障碍物的位置坐标，以及障碍物与主节点行进方向之间的夹角；并执行步骤三；步骤三、主节点将步骤二一中获得的障碍物的位置坐标，以及障碍物与主节点行进方向之间的夹角分别发送给N个从节点；步骤四、每个从节点均采用磁阻传感器采集自身的位姿信息，并依据地磁原理换算成该从节点的航向角度；步骤五、每个从节点根据获得的航向角度与主节点发送的障碍物的位置坐标，以及主节点行进方向之间的夹角判断障碍物是否在该从节点的行进路线上；如果判断结果为是，则执行步骤五一；如果判断结果是否，则执行步骤五二；步骤五一、该从节点对自身的行进路线进行规划，并将规划结果返回主节点，并执行步骤六；步骤五二、该从节点设定沿原行进路线行进，并将该设定结果返回主节点，并执行步骤八；步骤六、主节点根据各节点的行进路线的规划控制移动节点编队进行避障，并在完成避障执行步骤七；步骤七、主节点控制无线网络中的各节点恢复成步骤一中的移动节点编队的队型，并执行步骤八；完成第K时刻的移动节点编队避障；步骤八、令K的值加1，返回执行步骤一；进行下一时刻的移动节点编队避障。