文章标题：考虑势场调控的三维水下蜘蛛部署算法研究
文章作者：郭越1, 张华1, 桂福坤2, 朱文龙2
关 键 字：水下无线传感器网络;蜘蛛算法;势场调控;混沌映射
文章摘要：针对三维水下无线传感器网络在复杂海洋环境中存在的节点分布不均、覆盖率低等问题，提出一种考虑空间势场调控机制的三维水下蜘蛛部署算法（3D Spider Deployment with Spatial Potential Field, 3D-SPF）。该算法融合Tent混沌映射方法生成初始结构，避免节点聚集效应，构建动态参数与边界约束机制以增强海洋扰动下的稳定性，同时引入基于Halton序列的准蒙特卡洛低方差覆盖率评估模型。算法引入空间势场调控因子，有效改善了节点间的均匀分布，提升了网络的稳定性与覆盖效率。仿真实验结果表明，该算法在复杂水域条件下可实现最高98.98%的覆盖率，部署效果优于粒子群优化算法（Particle Swarm Optimization, PSO）和蚁群优化算法（Ant Colony Optimization, ACO）。研究成果为三维水下传感器网络的智能化部署与高效覆盖提供了新思路和实用模型。