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多移动机器人系统中的无线自组织网络研究的任务书

一、研究目的

多移动机器人系统(Multi-RobotSystems,MRS)在各种应用领域得到了广泛关注和应用。无线自组织网络(WirelessAdhocNetwork,WANET)是MRS中的重要组成部分，通过无线通信可以建立媒介无关的通信连接，实现MRS的信息传递和协作控制。因此，无线网络的性能对MRS的整体性能影响非常大。本研究旨在通过对WANET的深入研究，提高MRS的系统性能，满足实际应用需求。

二、研究内容

1.分析MRS中的无线自组织网络的特点和难点，包括节点移动频繁、节点数量众多、节点功耗限制等。

2.了解无线自组织网络的基本概念和算法，包括路由协议、组网方式、信道分配等。

3.研究无线自组织网络的性能和优化方案，包括网络拓扑、链路质量、网络效率、能耗控制等。

4.基于所研究的内容，提出适用于MRS的无线自组织网络优化方案。在此基础上，设计算法和实现系统，并进行测试和评估。

三、研究方法

1.文献调研：收集与MRS中的无线自组织网络有关的文献，了解国内外在此领域的研究现状和进展。

2.仿真实验：通过MATLAB等仿真工具构建MRS中的无线网络模型，分析无线网络参数对系统性能的影响。

3.实际系统测试：构建MRS实验平台，验证所提出的无线自组织网络优化方案在实际系统中的可行性和有效性。

四、预期成果

1.一份详细的研究报告，阐述MRS中无线自组织网络的特点和难点、无线自组织网络的算法和性能分析、所提出的优化方案及其实验结果等。

2.一个可供参考的无线自组织网络优化算法库，包括源代码和文档。

3.一份MRS实验平台的设计方案，包括硬件和软件方面的实现细节。

4.论文1-2篇。

五、研究进度

时间节点研究任务

第一月文献调研，需求分析

第二月无线自组织网络的基本概念和算法学习

第三月无线自组织网络性能和优化方案研究

第四月算法设计和模拟实验

第五月系统实现和实验

第六月数据分析和成果总结

六、研究经费

本研究的主要经费用于实验平台的构建和测试。预期总经费为10万元，其中：

硬件费用：5万元，包括多移动机器人系统硬件设备、无线网络节点设备等。

软件费用：4万元，包括MATLAB、无线自组织网络模拟器等软件购置费。

其他费用：1万元，包括差旅费、文献检索费等。

七、参考文献

[1]KhamisA.Towardadhocroboticteams:Wirelesscommunicationandself-assembly,inIEEEInternationalConferenceonRoboticsandAutomation,2005.

[2]XenakisC.A.,AntonopoulosC.,etal.Afuzzyapproachforimprovingroutingperformanceinwirelessadhocnetworks,JournalofNetworkandComputerApplications,2010.

[3]YangF.,GaoX.,etal.Anenergy-balancedclusteringmethodforwirelesssensornetworksbasedonmulti-objectiveantcolonyoptimizationtechnique,JournalofNetworkandComputerApplications,2010.

[4]LiuP.,WangL.,etal.AV2VcollaborativeapproachtoreducecommunicationoverheadsinVANETs,JournalofNetworkandComputerApplications,2015.

[5]JiangM.,MaJ.,etal.D2MRS:adistributedadaptivedynamicmulti-robotcoordinationsystemforcooperativetransportation,JournalofIntelligentRoboticSystems,2016.