طراحی و شبیه سازی مسیر یابی با مصرف توان بهینه برای شبکه های حسگر زیستی استاتیک در کاربردهای حرکات عضلات

پایان نامه
چکیده

افزایش روز افزون تقاضا برای شبکه های حسگر بی سیم(wireless sensor networks)، به دلیل نداشتن هزینه و محدودیت های سیم کشی موجود در شبکه های کابلی، ارزان بودن حسگرها و نیز قابل استفاده برای کاربردهای خاص با کمترین مداخله انسان در حین کار شبکه باعث شده تا wsn مورد توجه خاصی قرار بگیرد. امروزه استفاده از شبکه های سنسور بیسیم در کاربردهای پزشکی رشد زیادی داشته است. به دلیل رشد تکنولوژی سنسورها در این زمینه، یک حوزه جدید به نام wireless body area network(wban) یا به زبان ساده تر body area network(ban) به وجود آمده است. از آنجایی که بیشتر دستگاه ها و کاربردهای آنها در طبیعت هستند، امنیت و حفظ حریم خصوصی و مصرف انرژی از نگرانی های عمده در این زمینه می باشند. همچنین، طول عمر شبکه و مقیاس پذیری دو معیار مهم در wban ها هستند. به منظور کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه می توان از روش های مسیر یابی خوشه بندی وزن دار استفاده کرد. در این پایان نامه پس از بررسی پروتکل های مسیریابی موجود، یک روش جدید برای خوشه بندی وزن دار ارائه شده است. روش پیشنهاد شده برای خوشه بندی در این پایان نامه(weeca) به وسیله تعیین وزن گره ها با در نظر گرفتن پارامترهای مورد نظر، گروه بندی گره ها در چند خوشه و انتصاب سرخوشه به آنها، منجر به کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه می شود. هدف این مطالعه مقایسه خوشه بندی مورد نظر با الگوریتم های خوشه بندی موجود در کاربرد کنترل حرکات عضلات می باشد. کاربردهای زیادی مثل کاربرد در توان بخشی، کاربرد در مطالعات ارگانومیک، کاربرد در مطالعات ورزشی، کاربرد در مطالعات نئورولوژیک و کاربرد در آموزش را می توان برای تحلیل سیگنال emg و کنترل حرکات عضلات ذکر کرد. این مطالعه شامل پیاده سازی روش wecca، در یک محیط شبیه سازی و ارزیابی در جهت اثر بخشی آن است. با بررسی و مقایسه نتایج، به این نتیجه می رسیم که این الگوریتم مسیریابی در زمینه کاهش مصرف انرژی و در نتیجه افزایش طول عمر شبکه موثر است.

منابع مشابه

طراحی مسیر بهینه و بالانسینگ تکراری برای روبات متحرک در حرکات سریع

زمانی‌که حرکت سریع یک روبات متحرک مورد نیاز باشد، مسائلی متعددی از ‌جمله پایداری و تعادل دینامیکی روبات مطرح می‌گردد. در نظر گرفتن سیگنال‌های کنترلی پایدار، باعث هزینه مصرفی بسیار زیادی با توجه به معادلات غیرخطی می‌شوند. بنابراین با ارائه مفهوم بالانسینگ روبات متحرک، می‌توان هزینه مصرفی بهینه رابرای حرکت روبات بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش داد. در این مقاله روشی برای اعمال پایداری روبات، با استفاده ...

متن کامل

طراحی و شبیه سازی حسگر نیروی دو حالته کوارتزی

کریستال کوارتز از جمله مواد پیزوالکتریک است و با اعمال ولتاژ الکتریکی متناوب، میتوان در این کریستال ارتعاش مکانیکی ایجاد کرد. فرکانس طبیعی این ارتعاش به با اعمال تنش و تغییر دمای کریستال تغییر میکند. به همین علت از این کریستال در ساخت انواع نیرو سنج ها و حسگر های دمایی استفاده می شود. در این مقاله یک حسگر نیروی دیجیتال بر اساس اثر نیرو-فرکانس در کریستال کوارتز AT-Cut طراحی و شبیه سازی شده است. ...

متن کامل

بهینه سازی مسیر یابی بار در راه آهن با استفاده از مدل های ریاضی

راههای مختلفی برای نیل به کارآیی اقتصادی در یک سیستم ریلی وجود دارد . از جمله این راه ها که بویژه در شرایط کشور ما موفقیت بیشتری را نوید می دهد . مدیریت بهینه منابع با استفاده از بهینه سازی عملیات است . امروزه یکی از ابزار هادی مهمی که برای این منظور در اختیار قرار دارد ، استفاده از مدل های ریاضی است . در این رابطه می توان به سیستم های پشتیبان تصمیم اشاره نمود که هسته اصلی آنها را یک مدل بهینه ...

متن کامل

بهینه سازی معکوس و کاربردهای آن در شبکه جریان و بهینه سازی سهام

متن کامل

طراحی و شبیه سازی یک سیستم رادار مولتی استاتیک و بهینه سازی محل قرار گرفتن ایستگاه های رادار با استفاده الگوریتم ژنتیک چند هدفه

  اخیرا، استفاده از رادار های مولتی استاتیک کاربرد فراوانی درتامین امنیت مرزها، سیستم های ناوبری کشتی، کنترل ترافیک، موقعیت یاب محلی و تشخیص اهداف زمینی یافته است. در این مقاله یک رادار مولتی استاتیک که در فضای سه بعدی قادر به آشکار‌ سازی اجسام پرنده در ناحیه تحت پوشش ، محاسبه مکان و سرعت، مسیر و تشخیص نوع شی با محاسبه سطح مقطع راداری آن است، طراحی و شبیه سازی شده است. با توجه به تاثیر محل قر...

متن کامل

طراحی مسیر بهینه برای یک شناور تندروی پروازی با هدف کمینه سازی زمان

در این مقاله، مسئله طراحی مسیر بهینه برای یک شناور تندروی پروازی مطرح می گردد. بدین منظور در ابتدا یک مدل ریاضی برای دینامیک غیر خطی این شناور ارائه می شود. سپس سناریوی مسیر بهینه با کمترین زمان مانور با در نظر گرفتن قیودی روی سیستم هدایت، قیود مربوط به سرعت های خطی و زاویه-ای شناور و قیود غیر هولونومیک ناشی از دینامیک معرفی و مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل این مساله کنترل بهینه مقید به ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تفرش - دانشکده برق

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023