面向无线传感器网络的虚拟战场建模与仿真

【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口,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。
【作者】马云飞；
【导师】陈锋；
【作者基本信息】中国科学技术大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【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；

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