| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第22-44页 |
| 1.1 研究背景 | 第22-34页 |
| 1.1.1 无线传感器网络 | 第22-25页 |
| 1.1.2 可充电传感器网络 | 第25-34页 |
| 1.2 研究现状 | 第34-40页 |
| 1.2.1 硬件设计与系统开发 | 第35-37页 |
| 1.2.2 优化能量收集 | 第37-39页 |
| 1.2.3 优化能量使用 | 第39-40页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第40-44页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第41页 |
| 1.3.2 具体研究内容 | 第41-44页 |
| 第二章 最小化时延的充电策略 | 第44-70页 |
| 2.1 引言 | 第44-46页 |
| 2.2 背景知识 | 第46页 |
| 2.2.1 WISP | 第46页 |
| 2.2.2 充电模型 | 第46页 |
| 2.3 问题构建与算法设计 | 第46-58页 |
| 2.3.1 研究问题构建 | 第47-50页 |
| 2.3.2 最小包围区域 | 第50页 |
| 2.3.3 离散化最小包围区域 | 第50-55页 |
| 2.3.4 聚合相近区域 | 第55-57页 |
| 2.3.5 算法小结 | 第57-58页 |
| 2.4 系统实现问题 | 第58-61页 |
| 2.4.1 节点自定位存在误差情况 | 第58-59页 |
| 2.4.2 最优化停留次序 | 第59-61页 |
| 2.5 仿真验证 | 第61-68页 |
| 2.5.1 仿真系统搭建 | 第61页 |
| 2.5.2 基准对比实验设置 | 第61-62页 |
| 2.5.3 算法性能比较和分析 | 第62-65页 |
| 2.5.4 系统特性分析 | 第65页 |
| 2.5.5 存在节点定位误差情况下的性能 | 第65-68页 |
| 2.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第三章 基于节点蓄能容量受限的能量源部署 | 第70-102页 |
| 3.1 引言 | 第70-72页 |
| 3.2 背景知识 | 第72-75页 |
| 3.2.1 无线充电模型 | 第72页 |
| 3.2.2 研究问题构建 | 第72-74页 |
| 3.2.3 算法总览 | 第74-75页 |
| 3.3 确定节点最小充电功率需求 | 第75-83页 |
| 3.3.1 无蓄能部件 | 第75页 |
| 3.3.2 蓄能部件容量足够大 | 第75-76页 |
| 3.3.3 蓄能部件容量非足够大 | 第76-83页 |
| 3.4 最小化能量源数目 | 第83-88页 |
| 3.4.1 能量源部署可行区域 | 第83-84页 |
| 3.4.2 可行解的功率切割 | 第84-86页 |
| 3.4.3 子区域的充电向量 | 第86-87页 |
| 3.4.4 排除不可能子区域 | 第87页 |
| 3.4.5 能量源部署及近似率 | 第87-88页 |
| 3.5 实际系统实验 | 第88-95页 |
| 3.5.1 实际系统搭建 | 第88-91页 |
| 3.5.2 算法有效性验证 | 第91-93页 |
| 3.5.3 平均任务量的影响 | 第93-94页 |
| 3.5.4 蓄能部件平均容量的影响 | 第94页 |
| 3.5.5 蓄能部件的效用 | 第94-95页 |
| 3.6 仿真验证 | 第95-100页 |
| 3.6.1 仿真系统搭建 | 第95页 |
| 3.6.2 基准对比实验设置 | 第95-96页 |
| 3.6.3 节点规模对算法的影响 | 第96-97页 |
| 3.6.4 蓄能部件平均容量的影响 | 第97-98页 |
| 3.6.5 充电功率的影响 | 第98页 |
| 3.6.6 平均能耗率的影响 | 第98页 |
| 3.6.7 节点能耗率标准差的影响 | 第98-100页 |
| 3.6.8 充电功率标准差的影响 | 第100页 |
| 3.7 本章小结 | 第100-102页 |
| 第四章 能量同步的充电协议 | 第102-134页 |
| 4.1 引言 | 第102-104页 |
| 4.2 背景知识 | 第104-107页 |
| 4.2.1 研究问题构建 | 第104-105页 |
| 4.2.2 已有工作及其局限性 | 第105-107页 |
| 4.2.3 算法整体思路 | 第107页 |
| 4.3 构建嵌套TSP路线 | 第107-114页 |
| 4.3.1 α幂分簇 | 第108-110页 |
| 4.3.2 嵌套TSP路线构建 | 第110页 |
| 4.3.3 TSP路线选择 | 第110-113页 |
| 4.3.4 何时触发新一轮充电 | 第113页 |
| 4.3.5 能耗率区间精度α最优值 | 第113-114页 |
| 4.3.6 计算复杂度 | 第114页 |
| 4.4 节点能量同步 | 第114-117页 |
| 4.4.1 下一刻充哪个点 | 第114页 |
| 4.4.2 确定充电量 | 第114-116页 |
| 4.4.3 周期性充电过程 | 第116-117页 |
| 4.5 算法性能的进一步分析 | 第117-118页 |
| 4.5.1 实现能量同步的充分条件 | 第117页 |
| 4.5.2 ESync算法的优势 | 第117-118页 |
| 4.5.3 能量源自身供能 | 第118页 |
| 4.6 实际系统实验 | 第118-123页 |
| 4.7 仿真验证 | 第123-132页 |
| 4.7.1 仿真系统搭建 | 第123-124页 |
| 4.7.2 能量同步高效性 | 第124-126页 |
| 4.7.3 算法性能评估分析 | 第126-132页 |
| 4.8 本章小结 | 第132-134页 |
| 第五章 能量同步的任务调度 | 第134-154页 |
| 5.1 引言 | 第134-136页 |
| 5.2 背景知识 | 第136-139页 |
| 5.2.1 移动无线充电模型 | 第136-137页 |
| 5.2.2 研究问题构建 | 第137-139页 |
| 5.3 速度的可行下限值 | 第139-142页 |
| 5.4 二分压缩方法 | 第142-146页 |
| 5.4.1 给定能量分配的任务分配 | 第142-143页 |
| 5.4.2 多背包问题 | 第143页 |
| 5.4.3 提出一种PTAS算法 | 第143-146页 |
| 5.5 仿真验证 | 第146-153页 |
| 5.5.1 仿真系统搭建 | 第146页 |
| 5.5.2 基准对比实验设置 | 第146页 |
| 5.5.3 节点规模的影响 | 第146-148页 |
| 5.5.4 任务数量的影响 | 第148-149页 |
| 5.5.5 任务所需平均能量的影响 | 第149-151页 |
| 5.5.6 行走轨迹的影响 | 第151-152页 |
| 5.5.7 算法系统特性 | 第152-153页 |
| 5.6 本章小结 | 第153-154页 |
| 第六章 总结与展望 | 第154-158页 |
| 6.1 全文总结 | 第154-156页 |
| 6.2 研究展望 | 第156-158页 |
| 附录A | 第158-164页 |
| A.1 证明第2.3.3节算法充电时延与理论最优时间之间满足一定差值 | 第158-159页 |
| A.2 证明第3.3.3.2小节引理2 | 第159-160页 |
| A.3 证明第3.3.3.2小节引理3 | 第160-161页 |
| A.4 证明第3.3.3.2小节引理4 | 第161-164页 |
| 参考文献 | 第164-178页 |
| 作者简历 | 第178-180页 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果及参与的科研项目 | 第180-182页 |