Új módszerek az idegen égitesteken alkalmazott szenzorhálózatok hatékonyságának növelésére

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Huszák Árpád
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Napjainkban egy-egy naprendszerbeli égitest felszíni vizsgálatára költséges űreszközöket készítenek és küldenek. A jövőben azonban elképzelhető, hogy néhány nagyon drága eszköz helyett nagyszámú olcsóbb mérőeszközt juttatnak el egy bolygó vagy kisbolygó felszínére, amelyek autonóm módon mozogva végeznek méréseket és juttatják el az eredményeiket egy földi irányító központba. Vizsgálataim egyik tárgya volt, hogy egy szenzorokból álló hálózat mozgásának irányítása hogyan oldható meg anélkül, hogy megszakadna a kapcsolat az egyes szenzorokkal, illetve különböző, a távoli égitest felszínére jellemző körülmények (például egy porvihar) milyen hatást gyakorolnak egy ilyen hálózatra.

Az általam feltételezett szenzorok különböző méréseket képesek végezni, illetve képi felvételeket készíteni, ebből adódóan a hatékony feltérképezés szempontjából elengedhetetlen, hogy az érzékelők mozogjanak, ezzel tágítva a bejárandó területet. Az adatfeldolgozáskor szükséges, hogy ismerjük a mérések helyét, mert így kaphatunk csak pontos képet a bolygó felszínéről. Ehhez a szenzoroknak nyomon kell követniük a helyzetváltoztatásokat, ezért munkámban egy, a háromszögelés módszerén alapuló algoritmust javasoltam, amelynek két hatékonyabb, pontosabb becsléseket adó változatát is vizsgáltam szimulációs eljárással. Az eredmények megmutatták, hogy milyen tényezők befolyásolták leginkább a helymeghatározás pontosságát és melyik módosított eljárás bizonyult megfelelőbbnek ebből a szempontból.

Ugyanakkor hiába hatékony egy pozicionáló algoritmus, ha a gyakorlatban irreálisan nagy energiafogyasztással jár. Ezért munkámban a helymeghatározás mellett központi szerepet játszott az energiahatékonyság vizsgálata is. Az volt a célom, hogy egy valós képet kapjak arról, mennyire alkalmazhatók a kifejlesztett algoritmusok a gyakorlatban. Egy általam fejlesztett, C++ szimulációs programba építettem be a helymeghatározásnak, az energiagazdálkodásnak és a befolyásoló körülményeknek megfelelő mintáit, amelyeknek segítségével a pozicionáló eljárások hatékonyságát össze tudtam vetni a szenzorhálózat energiafogyasztásával.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.