无人机无线传感器网络中的节能数据采集(Matlab代码实现)

简介: 无人机无线传感器网络中的节能数据采集(Matlab代码实现)

💥1 概述

无线传感器网络(WSN)中传感器的传感、处理、存储和通信功能不断增强。数据采集是传感器网络的基础功能之一。但是,传统的数据采集方式存在“能量空洞”问题。为解决该问题,一些学者提出将无人机(UAV)引入到无线传感器网络中。利用无人机的移动性,降低传输能耗,使各个传感器能耗负担更加均匀。然而,基于无人机的无线传感器网络也面临着诸多挑战,研究人员对存在的问题进行了广泛和深入的探索。如何高效地采集无线传感器网络中的数据仍是待解决的问题之一。本文主要对基于无人机的无线传感器网络(UAV-WSN)的数据采集技术展开研究。研究场景主要考虑:无人机的高度、轨道固定,大量传感器节点随机分布在无人机飞行轨道周围,并通过单跳的通信方式将数据传送到无人机。


📚2 运行结果

 

 


🎉3 参考文献

[1]樊玉莹. 基于无人机的无线传感器网络高效数据采集技术研究[D].上海交通大学,2019.DOI:10.27307/d.cnki.gsjtu.2019.002757.

👨‍💻4 Matlab代码

主函数部分代码:

clear all
close all
addpath('./src')
global u q0 qF
istrain = 0
if istrain == 1
    %% Optimization
    Q = {};
    X  = {};
    Theta = {};
    Lo = {};
    for T = [40 50 100]
        disp(['T =' num2str(T) ', start'])
        [q, x, th, lo]= solveP1('T', T,'Sk',10*(10^6),'epsilon',10^-2); 
        disp(['T =' num2str(T) ', end'])
        Q = cat(1, Q, {q});
        X = cat(1, X, {x});
        Theta = cat(1,Theta,{th});
        Lo = cat(1,Lo, {lo});
    end
else
    load('./data/Fig1.mat')
    parameter_setting('Sk',10*(10^6),'epsilon',10^-2);
end
%% figure 1.(a)
figure(11)
hold on    
plot(Q{1}(1,:),Q{1}(2,:), '--b',Q{2}(1,:),Q{2}(2,:), '-.r',Q{3}(1,:),Q{3}(2,:), '-k'); 
scatter(u(1,:),u(2,:), 'xk');
legend('T=40s','T=50s','T=100s');
axis([ -800 800 -800 800])
grid on
title('Fig. 1.(a), UAV trajectory')
xlabel('x') 
ylabel('y')
text(q0(1),q0(2),'\leftarrow Initial point');
text(qF(1)-300,qF(2),'Final point \rightarrow');
for k = 1: 4
    text(u(1,k),u(2,k),['u_{', num2str(k), '}']);
end
drawnow    
%% figure 1.(b)
figure(13)
Xr = X{2};
t = zeros(4,1);
for k = 1: 4
    t(k) = graythresh(Xr(:,k));
end
    t = min(t) * 1.2;
    Xr(Xr >= t) = 1;
    Xr(Xr <   t) = 0;
plot([0:99]*50/99, Xr(:,1),  '-r',[0:99]*50/99, Xr(:,2),  '--b', [0:99]*50/99, Xr(:,3), ':k',[0:99]*50/99, Xr(:,4),  '-.m');
legend('SN u_{1}','SN u_{2}','SN u_{3}','SN u_{4}','Location','north','NumColumns',4);
axis([ 0 50 0 1.25])
title('Fig.1(b), Wake-up schedule (T=50s)');
yticks([0 1])
yticklabels({'Sleep','Wake-up'})
drawnow


相关文章
|
8月前
|
传感器 机器学习/深度学习 算法
【UASNs、AUV】无人机自主水下传感网络中遗传算法的路径规划问题研究(Matlab代码实现)
【UASNs、AUV】无人机自主水下传感网络中遗传算法的路径规划问题研究(Matlab代码实现)
203 0
|
8月前
|
机器学习/深度学习 传感器 算法
【无人车路径跟踪】基于神经网络的数据驱动迭代学习控制(ILC)算法,用于具有未知模型和重复任务的非线性单输入单输出(SISO)离散时间系统的无人车的路径跟踪(Matlab代码实现)
【无人车路径跟踪】基于神经网络的数据驱动迭代学习控制(ILC)算法,用于具有未知模型和重复任务的非线性单输入单输出(SISO)离散时间系统的无人车的路径跟踪(Matlab代码实现)
524 2
|
8月前
|
机器学习/深度学习 并行计算 算法
【CPOBP-NSWOA】基于豪冠猪优化BP神经网络模型的多目标鲸鱼寻优算法研究(Matlab代码实现)
【CPOBP-NSWOA】基于豪冠猪优化BP神经网络模型的多目标鲸鱼寻优算法研究(Matlab代码实现)
193 8
|
8月前
|
算法 数据挖掘 区块链
基于遗传算法的多式联运车辆路径网络优优化研究(Matlab代码实现)
基于遗传算法的多式联运车辆路径网络优优化研究(Matlab代码实现)
230 2
|
7月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 存储
概率神经网络的分类预测--基于PNN的变压器故障诊断(Matlab代码实现)
概率神经网络的分类预测--基于PNN的变压器故障诊断(Matlab代码实现)
1032 0
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
【基于TTNRBO优化DBN回归预测】基于瞬态三角牛顿-拉夫逊优化算法(TTNRBO)优化深度信念网络(DBN)数据回归预测研究(Matlab代码实现)
【基于TTNRBO优化DBN回归预测】基于瞬态三角牛顿-拉夫逊优化算法(TTNRBO)优化深度信念网络(DBN)数据回归预测研究(Matlab代码实现)
289 0
|
7月前
|
传感器 机器学习/深度学习 数据采集
【航空发动机寿命预测】基于SE-ResNet网络的发动机寿命预测,C-MAPSS航空发动机寿命预测研究(Matlab代码实现)
【航空发动机寿命预测】基于SE-ResNet网络的发动机寿命预测,C-MAPSS航空发动机寿命预测研究(Matlab代码实现)
492 0
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:知识分享####
【10月更文挑战第21天】 随着数字化时代的快速发展,网络安全和信息安全已成为个人和企业不可忽视的关键问题。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识的重要性,并提供一些实用的建议,帮助读者提高自身的网络安全防护能力。 ####
426 17
|
SQL 安全 网络安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将从网络安全漏洞、加密技术和安全意识三个方面进行探讨,旨在提高读者对网络安全的认识和防范能力。通过分析常见的网络安全漏洞,介绍加密技术的基本原理和应用,以及强调安全意识的重要性,帮助读者更好地保护自己的网络信息安全。
333 10
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
随着互联网的普及,网络安全问题日益突出。本文将介绍网络安全的重要性,分析常见的网络安全漏洞及其危害,探讨加密技术在保障网络安全中的作用,并强调提高安全意识的必要性。通过本文的学习,读者将了解网络安全的基本概念和应对策略,提升个人和组织的网络安全防护能力。

热门文章

最新文章