一种可充电无线传感器网络自适应分簇路由方法

    公开(公告)号:CN106413026A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201610341051.X

    申请日:2016-05-19

    Applicant: 东华大学

    CPC classification number: Y02D70/00 H04W40/10 H04L45/46 H04W40/32 H04W84/18

    Abstract: 本发明涉及一种可充电无线传感器网络自适应分簇路由方法,提出了一种新的分簇路由算法(CREW),CREW由簇建立阶段和数据传输阶段组成。在簇建立阶段,CREW将整个EH-WSNs划分成多个不均匀的簇,并利用簇首选择等待时间选择簇首。在数据传输阶段,CREW采用自适应的簇间通信机制,并提出了自适应簇首间数据传输机制,如果簇首节点的剩余能量大于该簇内所有节点的平均剩余能量,且簇首节点的能量获取效率大于能量消耗效率,那么该簇首节点就采用与Sink节点直接通信的模式进行数据传输,否则,该簇首节点将选择簇首间的多跳路由模式进行数据传输。本发明有效解决了可充电无线传感网络中节点不稳定和不均衡问题,提高了节点的剩余能量的利用率和其充电效率。

    一种基于改进遗传算法的移动机器人路径规划方法

    公开(公告)号:CN106843211B

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201710068267.8

    申请日:2017-02-07

    Applicant: 东华大学

    Inventor: 林都 沈波 刘天凤

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进遗传算法的移动机器人路径规划方法,使用栅格模型对移动机器人工作空间进行预处理,在栅格化地图中利用改进快速遍历随机树在起始点和目标点之间生成若干簇的连接,将工作空间中可自由行走的部分转换为有向无环图,运用回溯法在有向无环图的基础上生成一个多样性丰富、无不可行路径的初始种群。通过选择、交叉、变异3种遗传算子进化种群,其中选择算子使用锦标赛选择策略;交叉算子使用单点交叉策略;变异算子使用将变异点替换成变异点8领域中最优点的变异策略。采用二次B样条曲线对最优路径进行平滑处理,最终产生一条光滑的最优路径。本发明有效提高了移动机器人在复杂动态环境下的路径规划能力。

    一种基于动态多层极限学习机的灌溉方法

    公开(公告)号:CN107466816A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710605810.3

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态多层极限学习机的灌溉方法,首先采集多组训练数据,训练数据包括土壤环境数据、气象数据和灌溉作物的作物系数;然后对各组训练数据进行归一化处理构成训练集;再采用训练集训练多层极限学习机得到最终模型;最终采集测试数据并对其进行归一化处理后输入到最终模型,得到预测灌溉需水量,根据预测灌溉需水量进行灌溉。本发明根据计算精度采用“求同存异”策略,即如果模型对再次输入数据计算结果满足精度需求,则输出该模型,否则将在已有模型的基础上进行增量式学习训练,得到动态调整的模型,本发明提高了灌溉需水量的计算精度,降低了灌溉需水量预测时间损耗和计算成本,达到了合理利用水资源、合理灌溉农作物的目的。

    一种基于动态多层极限学习机的灌溉方法

    公开(公告)号:CN107466816B

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201710605810.3

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态多层极限学习机的灌溉方法,首先采集多组训练数据,训练数据包括土壤环境数据、气象数据和灌溉作物的作物系数;然后对各组训练数据进行归一化处理构成训练集;再采用训练集训练多层极限学习机得到最终模型;最终采集测试数据并对其进行归一化处理后输入到最终模型,得到预测灌溉需水量,根据预测灌溉需水量进行灌溉。本发明根据计算精度采用“求同存异”策略,即如果模型对再次输入数据计算结果满足精度需求,则输出该模型,否则将在已有模型的基础上进行增量式学习训练,得到动态调整的模型,本发明提高了灌溉需水量的计算精度,降低了灌溉需水量预测时间损耗和计算成本,达到了合理利用水资源、合理灌溉农作物的目的。

    一种基于改进遗传算法的移动机器人路径规划方法

    公开(公告)号:CN106843211A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710068267.8

    申请日:2017-02-07

    Applicant: 东华大学

    Inventor: 林都 沈波 刘天凤

    Abstract: 本发明涉及一种基于改进遗传算法的移动机器人路径规划方法,使用栅格模型对移动机器人工作空间进行预处理,在栅格化地图中利用改进快速遍历随机树在起始点和目标点之间生成若干簇的连接,将工作空间中可自由行走的部分转换为有向无环图,运用回溯法在有向无环图的基础上生成一个多样性丰富、无不可行路径的初始种群。通过选择、交叉、变异3种遗传算子进化种群,其中选择算子使用锦标赛选择策略;交叉算子使用单点交叉策略;变异算子使用将变异点替换成变异点8领域中最优点的变异策略。采用二次B样条曲线对最优路径进行平滑处理,最终产生一条光滑的最优路径。本发明有效提高了移动机器人在复杂动态环境下的路径规划能力。

    无线传感器网络的多sink部署与容错方法

    公开(公告)号:CN105915451A

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201610341097.1

    申请日:2016-05-19

    Applicant: 东华大学

    CPC classification number: H04L45/22 H04L45/24 H04W40/32 H04W84/18

    Abstract: 本发明涉及无线传感器网络的多sink部署与容错方法,首先提出的基于改进粒子群聚类的多sink优化部署方法,将改进的粒子群算法与K?均值聚类相结合,对网络区域内所有传感器节点进行聚类和分区,多个sink节点分别部署在每一类的中心,以达到网络分区合理、多sink节点部署优化的效果;同时针对多sink网络中某个sink节点失效的情况,提出一个带容错机制的路由算法,采用多路径路由的容错机制,创建从源节点到不同sink节点的两条路径,当某个sink节点失效时,激活备选路由。本发明在无线传感器网络中部署多个sink节点可以提高网络的可靠性,当一个sink节点发生故障时,还有另外几个sink节点可以替代该sink节点的工作,保证网络的可靠运行,延长了网络的生命周期。

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