[發明專利]一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法

在審

• 申請號: 201910208758.7
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN110012422A
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 林師孟;劉徐迅;曾衍輝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W16/18;H04W40/20;H04W84/18;H04L12/733
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裴磊磊

1.一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于，所述方法考慮確定起點和終點的基站移動過程，并在此過程中規避起點與終點連線上存在的障礙，找到一條規避障礙的較短路徑，具體包括以下步驟：

S1、生成障礙物的凸包；

S2、生成包括起點、終點和障礙物頂點的帶權圖；

S3、運行單源最短路徑算法，得到移動基站避開多邊形障礙物的移動路徑。

2.根據權利要求1所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于，步驟S1的具體過程為：

S1.1、按照復雜地域的地圖，建立適當的二維直角坐標系(x,y)，區域內存在的障礙物用多邊形表示；

S1.2、對每個障礙物，計算其凸包，然后以凸包的點集替代障礙物的點集。

3.根據權利要求1所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于，步驟S2的具體過程為：

S2.1、通過移動基站自帶的GPS定位裝置，獲得其當前所在起點START的坐標(x_START,y_START)；

S2.2、在地圖上確定移動終點END(x_END,y_END)；

S2.3、生成帶權圖G<V,E>，其中頂點集V為起點START、終點END和所有障礙物頂點集的并集，邊集E為所有互相可見的頂點之間的邊，連接頂點v_i,v_j的邊e_i的權w_i為線段(v_i,v_j)的長度。

4.根據權利要求1所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于：該方法所考慮規避的障礙物是以多邊形的形式表示，且在計算機中以有序頂點集的形式表示，并將其轉化為凸包進行運算。

5.根據權利要求2所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于：步驟S1中所述的對每個障礙物計算其凸包，是指對障礙物的頂點集運行Graham算法，得到障礙物的凸包的頂點集。

6.根據權利要求3所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于：步驟S2中所述的生成帶權圖G<V,E>，是指作起點至終點的線段，檢測其與哪些障礙物凸包相交，以起點、終點和此線段所相交的障礙物凸包的頂點為帶權圖的頂點，然后分別檢測頂點之間是否相互可見，并在互相可見的頂點之間生成邊。

7.根據權利要求1所述的一種在復雜地域的無線傳感器網絡移動基站避障方法，其特征在于：步驟S3中所述的運行單源最短路徑算法得到移動路徑，是指用A*算法在帶權圖G<V,E>上運行得到一條從起點到終點的最短路徑。