面向水下机器人的水下电场通信协议设计

作为一种新型的水下通信方法,电场通信具有能耗低,不易受外界环境干扰,实时性、全向性好等优点,可在小型水下机器人水下通信、组网中发挥良好作用。在前期的研究中,已将电场通信系统集成在一款仿箱鲀机器鱼上。但由于使用的是共享信道,当多机器鱼(节点)通信时,难免出现通信碰撞问题。文中基于无线通信网络载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)协议提出了电场通信协议。介绍了协议的运行机制以及信道状态的检测方法。为验证设计协议的有效性,进行了MATLAB仿真及3条机器鱼电场通信实验。结果表明,该协议能有效减少通信碰撞的发生。