42、移动自组网中基于 Dijkstra 算法的路由研究

移动自组网中基于 Dijkstra 算法的路由研究

1. 引言

近年来，移动机器人及其团队的远程操作变得愈发重要。越来越多的移动机器人被开发出来，它们能够在通信基础设施匮乏的恶劣或危险环境中作业。随着技术的进步，机器人变得更加智能和强大，这就要求它们具备构建网络和协同工作的能力。

合作式移动机器人系统发展的关键驱动力在于其能减少人类在危险应用中的参与。像有毒废物处理、核能处理、消防、民用搜索救援、行星探索、安全监控和侦察等任务都存在危险元素，而无线通信为移动机器人网络的高效协作提供了低成本的解决方案。

在没有基站或基础设施的地方，对连接性的需求日益增长，这促使了自组网的诞生。无线网络可分为有基础设施网络和无基础设施网络（即移动自组网，MANETs）。MANETs 是一种自主自组织、自配置的网络，无需基础设施支持，每个节点都负责消息路由。由于其灵活性和对基站等网络基础设施的独立性，MANETs 成为了研究热点。不过，其无基础设施和动态的特性需要新的网络策略来实现高效的端到端通信。

目前已经有多种自组网路由协议被开发出来，不同协议适用于不同的场景，大多试图减少带宽使用、降低能耗、提高吞吐量和减少数据包延迟等。在本次研究中，为了减少机器人之间的数据包延迟，我们采用了最小跳数的 Dijkstra 算法，并在 USARSim 仿真软件上进行了测试。

2. 路由协议分类

MANETs 中的路由协议可根据路由策略和网络结构分为两类：
- 主动式协议（表驱动） ：这类协议在需要之前就维护路由信息，网络中的每个节点都保存着到其他所有节点的路由信息，这些信息通常存储在路由表中，并随网络拓扑