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作者：闫雒恒;皇甫中民;
单位：华北水利水电大学信息工程学院;
摘要：针对现有水下无线传感器网络空洞修补方法需要空洞边界探测、通信和计算开销大、覆盖率和能量均衡性差、水下环境模型过于理想化等问题，考虑水底地形复杂，且通常存在较大障碍物等环境因素，建立了基于能量的节点之间、区域边界、零能量空洞、低能量覆盖洞、水底地形及障碍物作用力等多维度的虚拟力模型，提出了基于上述虚拟力模型和能量均衡的空洞修补算法。该算法不需要精确的空洞边界探测，对水下复杂地形和不同环境具有良好的适应性和鲁棒性。此外，提出的对低能量节点、低能量覆盖洞冗余修补的策略，显著提高了修补后网络能量分布的均衡性，减少了因低能量节点的能量很快耗尽而出现新的覆盖空洞的频率，减少了空洞修补频次，降低了网络维护成本。
关键词：水下无线传感器网络;覆盖控制;空洞修补;虚拟力;能量均衡
基金资助：国家自然科学基金项目(61271143); 河南省高等学校重点科研项目(20A520023,21A520026)
