本文關(guān)鍵詞：基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心定位算法優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的高速進(jìn)步,促進(jìn)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,在環(huán)境監(jiān)測、交通管理、國防軍事等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。節(jié)點(diǎn)定位問題是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中非常重要的一個環(huán)節(jié),是進(jìn)行目標(biāo)追蹤、識別、定位等眾多應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。因此,研究高定位精度的節(jié)點(diǎn)定位算法具有非常重要的理論意義和應(yīng)用價值。本文針對現(xiàn)有的經(jīng)典質(zhì)心定位算法定位精度低以及錨節(jié)點(diǎn)比例過高的缺點(diǎn),結(jié)合基于接收信號強(qiáng)度(Receive Signal Strength Indication,RSSI)測距算法的優(yōu)點(diǎn),提出了改進(jìn)的基于RSSI的迭代式加權(quán)質(zhì)心定位算法,并對算法進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)。本文主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出一種新的改進(jìn)算法模型,提高節(jié)點(diǎn)定位精度并降低錨節(jié)點(diǎn)比例。首先,結(jié)合測距算法定位精度較高的優(yōu)點(diǎn),將基于RSSI的測距值作為權(quán)重引入質(zhì)心算法,通過仿真實(shí)驗(yàn)探尋定位條件變化時權(quán)重的最優(yōu)值,確定算法模型的合理權(quán)值。其次,引入迭代思想,將已經(jīng)定位的未知節(jié)點(diǎn)升級為錨節(jié)點(diǎn)參與后續(xù)定位,有效降低網(wǎng)絡(luò)錨節(jié)點(diǎn)比例。2.采用測距校正和算法修正來提高定位精度。在改進(jìn)算法中,采用三種措施來提升定位精度:首先,提出測距校正模型,以相互連通的錨節(jié)點(diǎn)間估算距離值和實(shí)際距離值之間的測距誤差平均值為校正值,對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測距校正;其次,通過設(shè)置RSSI閥值約束來降低迭代運(yùn)算帶來的誤差累加;最后,給出定位修正模型,以相互連通的錨節(jié)點(diǎn)間估算坐標(biāo)和實(shí)際坐標(biāo)間的定位誤差平均值為校正值,對相應(yīng)區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)定位誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正。3.通過MATLAB仿真表明,相比較原有算法,改進(jìn)算法在提高定位精度和降低錨節(jié)點(diǎn)比例兩個定位性能上效果顯著,尤其在應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境影響時,表現(xiàn)出更高的適應(yīng)性和穩(wěn)定性,驗(yàn)證了本文算法的優(yōu)越性。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 定位算法 RSSI 迭代加權(quán)質(zhì)心算法
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-23
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)11-17
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)13-15
• 1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支撐15-17
• 1.3 傳感器節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)特點(diǎn)17-18
• 1.3.2 節(jié)點(diǎn)定位算法類別18-20
• 1.3.3 節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)20-21
• 1.4 論文的研究思路和結(jié)構(gòu)安排21-23
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究與分析23-38
• 2.1 節(jié)點(diǎn)定位算法評價指標(biāo)23-25
• 2.2 基于測距的定位算法25-28
• 2.2.1 三邊測量法25-26
• 2.2.2 極大似然估計(jì)法26-27
• 2.2.3 三角測量法27-28
• 2.3 基于非測距的定位算法28-32
• 2.3.1 質(zhì)心算法29-30
• 2.3.2 DV-HOP算法30
• 2.3.3 凸規(guī)劃算法30-31
• 2.3.4 APIT定位算法31-32
• 2.4 基于RSSI的質(zhì)心定位算法32-37
• 2.4.1 RSSI測距原理32-35
• 2.4.2 加權(quán)質(zhì)心定位算法35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 基于RSSI的質(zhì)心定位改進(jìn)算法38-51
• 3.1 問題描述38
• 3.2 基于環(huán)境差異和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的局部式測距校正38-40
• 3.3 基于RSSI的迭代式加權(quán)質(zhì)心算法模型改進(jìn)與優(yōu)化40-43
• 3.3.1 算法模型改進(jìn)40-41
• 3.3.2 算法權(quán)值調(diào)整與優(yōu)化41-43
• 3.4 迭代誤差控制43-44
• 3.5 算法誤差修正策略44
• 3.6 算法實(shí)現(xiàn)44-47
• 3.6.1 改進(jìn)算法實(shí)現(xiàn)步驟44-45
• 3.6.2 改進(jìn)算法流程圖45-47
• 3.7 改進(jìn)算法與原有算法思路特點(diǎn)比較47-50
• 3.7.1 算法縱向比較47-48
• 3.7.2 算法橫向比較48-49
• 3.7.3 算法可靠性比較49-50
• 3.8 本章小結(jié)50-51
• 第4章 改進(jìn)算法仿真與性能分析51-63
• 4.1 算法的評價指標(biāo)51-52
• 4.2 仿真環(huán)境及步驟52-53
• 4.2.1 仿真環(huán)境設(shè)定52-53
• 4.2.2 仿真模型組成53
• 4.3 仿真結(jié)果分析53-61
• 4.3.1 同類型算法比對結(jié)果分析53-59
• 4.3.2 不同類型算法比對結(jié)果分析59-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第5章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 總結(jié)63-64
• 5.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：275050