面向月球探测多机器人通信系统的Adhoc路由协议优化设计

Adhoc网络作为一种不依赖于任何固定设施的临时性多跳自治系统，是解决月球探测过程中多机器人通信问题的可行选择。由于月球探测多机器人通信系统对节能和实时性等方面的特殊要求，现有的Adhoc网络路由协议还难以满足工程设计和实际应用的需求。因而，结合月球探测环境下的实际工程需要，对现有的Adhoc网络路由协议进行优化设计就成为关键。在分析月球探测多机器人通信系统拓扑结构的基础上，给出了系统中各节点的能量消耗模型；进而，建立了路径寻优的数学模型，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Adhoc网络路由协议。该协议综合考虑了通信系统对于节能和实时性两方面的需求，将路由跳数、路由传送功率、节点剩余电池能量作为路由度量，采用改进的离散Bellman-Ford算法进行最优路径的求解。仿真实验结果表明，该协议在保证通信系统实时性的前提下，可延长网络生存时间，能为月球探测多机器人系统提供更可靠的通信保障。