近年来,无线传感器网络随着传感技术、嵌入式系统技术、网络化控制等技术的发展而广泛的应用到各领域中。随着无线传感器网络在环境探测、灾难救助、军事用途等领域的覆盖要求越来越高,无线传感器网络的覆盖算法成为各个机构研究的重点方向之一,本文对移动传感器网络的覆盖算法进行研究。首先介绍移动传感器节点的运动学与运动学约束,然后研究对流动力学并对其特性分析,提出一种基于对流协同的覆盖控制算法。在简化移动传感器节点的运动学与运动学约束的前提下,搭建移动传感器网络位置协同覆盖的Simulink仿真平台,此外还搭建无线传感器网络能量协同分配的Simulink仿真平台,扩展了对流动力学的应用。在综合移动传感器节点的运动学与运动学约束的前提下,设计了一种对流协同覆盖控制系统,此系统分为三层,包含环境感知层、路径规划层、运动控制层。本文重点研究路径规划与运动控制,假定监测区域的环境状况已处理完成,并在研究的过程中将感知模型假设为布尔模型。本文的路径规划是基于对流协同覆盖控制算法进行设计的,并利用龙格库塔算法求解出移动传感器节点期望目标点的坐标。移动传感器节点选择差分驱动模型,在运动控制系统中设计一种运动控制器,将路径规划层得到的期望目标点与移动传感器节点之间的距离转化为移动传感器节点所期望的前进速度与旋转速度,进而转化为差分驱动轮的左右轮速度。此外,本文采用相对定位技术,根据光电编码器的工作原理进行导航推算,利用相对移动传感器节点的初始坐标和方向,位移的不断累积获得移动传感器节点的位姿反馈到控制器中。最后搭建移动传感器网络位置协同覆盖的Matlab仿真平台,移动传感器网络在“回”型区域内,依据不同的环境状况,高效的完成覆盖构型的变换。此外,本文利用Turtlebot、个人便携式电脑、ZigBee模块搭建实验平台,开发了对流协同覆盖控制功能包和ZigBee通信功能包。通过仿真与实验验证了对流协同覆盖控制算法在移动传感器网络协同覆盖方面的可行性。