面向无线传感器网络的虚拟战场建模与仿真.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论又面向无线传感器网络的虚拟战场建模与仿真作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：马云飞模式识别与智能系统陈锋副教授二O一四年五月五日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster’SdegreeVirtualBattlefieldModelingandSimulationforWirelessSensorNetworkAutllor’SName：YunfeiMaSpeciality：PatternRecognitionandIntelligentSystemSupervisor：Assoc

2、iateProf．FengChenFinishedtime：May5m，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：盈醛签字日期：趁丝。左!￡中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编

3、入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。幺开口保密(——年)作者签名：盈冬新签名：签字日期：艺治角。善』二_签字目期：—21型l亟生二摘要无线传感器网络是战场信息数据获取的一个重要工具，为了研究无线传感器节点的性能，常采用真实外场实验，但其时间长、耗资巨大。虚拟战场通过对战场环境及物体建模，模拟真实战场场景。其可以模拟真实外场实验环境，成为传感器节点性能验证的有效实验环境，并为面向战车的数据融合算法研究提供实验平台。为了构建起面向无线传感器网络

4、的虚拟战场仿真系统，本文对虚拟战场仿真技术和多种无线传感器原理展开了研究。通过建立战场环境模型和传感器节点模型，构建出一个虚拟战场仿真系统。并为该仿真系统设计了开放接口，用于虚拟传感器节点的性能评估以及数据融合算法的评估。本文的主要工作如下：(1)建立了虚拟战场环境仿真子系统。该系统主要包含了坦克、装甲车、运兵卡车三类运动战车模型以及战场道路地形模型，并给出战车模型仿真实验的结果。(2)在虚拟战场仿真系统中建立了声音、磁场、振动三类虚拟传感器节点的模型。同时定义了三种传感器节点的建模接口以及参数设置接VI，使得仿真系统可以对传感器节点性能进行评估。(3)在虚拟战场仿真系统中设计了数据融合算

5、法评估接口。以多分类SVM算法为基础，设计并实现了一种适合运动战车的分类算法。以仿真系统调用该分类算法进行仿真实验为实例，验证仿真系统的算法评估接口的有效性。关键词：虚拟战场；无线传感器网络：仿真：数据融合：传感器节点摘要IIAbstractABSTRACTWirelesssensornetworkiSanimportanttoolofbattlefieldinformationacquisition．RealeXtemalfieldexperimentmodeispopularlyusedtoevaluatetheperformanceofwirelesssensor，whichhass

6、omedrawbackssuchaslongcircleandexpensivecosts．Thevirtualbattlefieldsimulationisatechnologythatbuildsmodelofbattlefieldobjectinordertosimulaterealbattlefield．ItCansimulatetherealeXtemalfieldexperimenttotesttheeffectivenessofthesensor,andprovideanexperimentalplatformfordatafusionalgorithmresearch．In

7、thisthesis，theresearchofthevirtualbattlefieldsimulationsystemisbasedonwirelesssensortechnologyandvirtualbattlefieldsimulationtechnology．Bycreatingthemoilingvirtualbattlefieldenvironmentandvirtualsensors，thevirtua