论文摘要：Ad Hoc网络环境下多机器人移动通信路由协议优化设计

随着计算机通信技术、人工智能理论以及传感器技术的发展，机器人学的研究与应用进入了一个崭新的阶段。相对于单机器人而言，移动多机器人系统具有更好的容错性、并行性和鲁棒性，因而被广泛的应用在军事侦察、航空航天、核工程等诸多领域，特别是近年来，Ad Hoc网络通信技术的发展，更是极大的促进了多机器人系统在星球探测领域的应用。本文根据月球探测多机器人系统对于网络通信性能的要求，主要研究了Ad Hoc网络环境下多机器人移动通信路由协议的优化设计问题，主要工作包括以下几部分：首先，对现有的多机器人移动通信系统及其通信机制进行研究，通过分析多机器人移动通信系统的拓扑结构和通信模型，明确了Ad Hoc网络环境下多机器人移动通信系统的通信模型，给出用Ad Hoc网络解决多机器人通信问题的可行性分析。其次，详细介绍了Ad Hoc网络的路由协议，在对现有路由协议进行OPNET仿真的基础上，给出了其适用于多机器人系统的局限性以及改进方法。然后，针对月球探测工程的实际需求，对多机器人通信系统进行建模，给出了系统中各节点的能量消耗模型，在动态源路由协议DSR的基础上设计了一种基于能量约束的Ad Hoc网络路由协议，并通过大量的仿真实验对该协议的节能和实时性进行验证。最后，本文简略介绍了月球探测多机器人系统的通信机制以及在VC环境下的实现方法，并结合模拟实验对多机器人通信系统的实时性与稳定性进行验证。大量仿真结果表明，本文所设计的面向月球探测多机器人系统的Ad Hoc网络路由协议DLER（Dynamic Lunar Exploration Routing Protocol）在保证通信系统实时性的前提下，延长了网络的生存时间，为月球探测多机器人系统提供了更可靠的通信保障。

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