【摘要】：在無線傳感網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中,節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是最主要的技術(shù)之一。根據(jù)不同的定位機(jī)制,可以將無線傳感網(wǎng)絡(luò)分為基于測距(基于距離)的定位算法和非測距(與距離無關(guān))的定位算法。非測距定位算法在成本和功耗方面有更多優(yōu)勢,所以非測距的定位算法是本文研究重點(diǎn),主要內(nèi)容包括:(1)主要介紹幾種典型的距離無關(guān)的定位算法,并把算法涉及到的數(shù)學(xué)原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹,簡要分析了算法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),最后介紹相關(guān)算法的創(chuàng)新應(yīng)用。(2)針對DV-Hop算法在估計平均每跳距離時存在較大誤差以及DV-Hop算法在采用最小二乘法時對測距誤差有比較敏感的反應(yīng),提出一種基于模擬退火的加權(quán)定位算法。改進(jìn)的算法通過引入平均每跳距離誤差修正值,進(jìn)行加權(quán)處理,減少跳距誤差,對傳統(tǒng)的DV-Hop定位算法采用模擬退火算法來替代最小二乘法來計算未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。仿真結(jié)果顯示該算法有效地降低了DV-Hop算法的定位誤差。(3)對傳統(tǒng)DV-Hop算法進(jìn)行研究和改進(jìn),提出了一種平均跳距優(yōu)化的新型定位算法。改進(jìn)算法在節(jié)點(diǎn)間采用多通信半徑方法進(jìn)行通信和廣播,由此細(xì)化節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù),然后對未知節(jié)點(diǎn)的平均跳距引用加權(quán)因子,降低定位誤差,最后結(jié)合模擬退火算法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)定位。仿真實(shí)驗(yàn)表明改進(jìn)算法在定位精度上有更高的提升。
【圖文】：

圖 3.1 TDOA 定位原理 的優(yōu)點(diǎn)是測距誤差小，定位精度較高，但對硬件的要求高、成本高、功于 AOA 的定位OA 的定位機(jī)制基本思想是：通過接受方和發(fā)送方之間的方向感知，能夠角度信息，再通過在數(shù)學(xué)方法計算出未知節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。假設(shè)有 n 個錨到同一個未知節(jié)點(diǎn)，錨節(jié)點(diǎn)的位置依次為1 1 2 2( , ),( , ), ,( , )n nx y x y x y ，未知 ，未知節(jié)點(diǎn)接收到這些錨節(jié)點(diǎn)的角度信息依次為123n ， ， ，則式（1tan 1,2,3iiiy yi nx x ， 原理如圖 3.2 所示。

圖 3.1 TDOA 定位原理是測距誤差小，定位精度較高，，但對硬件的要求高、成本A 的定位位機(jī)制基本思想是：通過接受方和發(fā)送方之間的方向感，再通過在數(shù)學(xué)方法計算出未知節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。假設(shè)未知節(jié)點(diǎn)，錨節(jié)點(diǎn)的位置依次為1 1 2 2( , ),( , ), ,( , n x y x y x y節(jié)點(diǎn)接收到這些錨節(jié)點(diǎn)的角度信息依次為123n ， ， 1tan 1,2,3iiiy yi nx x ， 圖 3.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2595676