基于神经网络的云机器人服务质量控制方法研究

作     者：高昂 胡延苏 李立欣 段渭军 张会生 Gao Ang;Hu Yansu;Li Lixin;Duan Weijun;Zhang Huisheng

作者机构：西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 长安大学电子与控制工程学院陕西西安710064 

基　　金：中国博士后科学基金(2017M623243) 陕西省自然科学基金(2016JM6062) 上海航天科技创新基金(SAST2016034) 中央高校基础研究基金(3102017ZY029)资助 

出 版 物：《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)

年 卷 期：2018年第36卷第2期

页      码：315-322页

摘      要：云机器人通过动态"卸载"任务到云端高效处理,极大提高了节点的智能水平。然而,由于云端应用的实时性差异和负载的不可预知,对网络传输的服务质量(quality of service,QoS)需求不尽相同。从控制角度研究网络传输的服务质量问题,提出并实现了一种基于BP神经网络的双闭环接入控制方法(BPFD-MAC),在最大化能量利用率的同时,实现绝对服务质量和相对服务质量保证。通过反馈控制结构,将绝对QoS约束和相对QoS约束解耦为2个独立闭环:活动时间闭环根据高优先级的延迟控制节点活动时间,满足绝对约束;退避窗口闭环根据不同优先级的延迟比,调整退避时间的初始上限,保持相对延迟比例关系恒定,满足相对约束。并采用BP神经网络方法进行参数自适应校正和控制器设计。最后,基于ZigBit 900的硬件实验表明,相对于FD-MAC,BPFD-MAC不仅能够在负载动态变化时提供绝对和相对QoS保证,并且在网络高负载下,具有更高的吞吐量和能量利用率;在网络低负载下,具有更低的能耗。

主 题 词：云机器人 服务质量 接入控制 BP神经网络 

学科分类：0810[工学-土木类] 080904[080904] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 081001[081001] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.1051/jnwpu/20183620315

馆 藏 号：203288997...