随着科技的发展,个人生活领域的手机、平板电脑,专业领域的无人机、机器人,乃至电动汽车等各类电池驱动的移动节点的应用越来越普及。与此同时,移动节点普遍存在的能量不足的问题愈发受到关注。由于移动节点的电池容量有限,需要定期进行能量补给;而移动节点需要长时间保持不间断工作状态,因此需要在其运动过程中进行能量补给;空间中移动节点数量众多,如何有效为移动节点补充能量是一个挑战。针对移动节点的上述能量不足的问题,无线能量传输技术能够提供优秀的解决方案。已有研究表明,无线能量传输天线的电路设计等技术的突破使能量能够在移动节点间进行双方向无线传输;同时,部分移动节点的运动具有周期性运动模式和周期性相遇规律。本文创造性地将双向无线能量传输技术与周期性运动空间结合,提出移动节点在周期性运动空间中定期相遇时交互传输能量的想法。本文的主要工作和创新点如下:(1)本文提出面向周期性运动空间的充电轨道部署问题。在满足所有移动节点总能量消耗的前提下,以最小化充电轨道部署开销为目标,提出高效的基于贪心策略的启发式算法Harvest。根据模拟实验,提出的算法相较于其他算法能够减少平均67.6%的充电轨道部署数量,并提升平均2.08倍的充电轨道平均充电效率。(2)通过移动节点的双方向能量传输技术,本文探索面向周期性运动空间的能量再分布问题。根据移动节点工作的实际需求,空间中能量需要按照给定分布比例分布在每个移动节点上。本文面向周期性运动空间,分别在无能量损耗和有能量损耗的场景下提出以最小化所需时间(所需能量损耗)为目标达到给定能量分布的问题。本文针对两个场景分别设计两个基于线性规划的算法LAL和LAY,并在随机数据集和模拟公交车路线数据集上进行模拟实验。相较于另一个启发式算法,本文提出的算法能够减少最高70.60%的平衡时间并降低最高36.59%的能量损耗。