本文關(guān)鍵詞：群體智能在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中的研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)是研究傳感器網(wǎng)絡(luò)各項技術(shù)的重要的基礎(chǔ)及前提,其中提高定位精度是研究定位技術(shù)的關(guān)鍵,將群體智能算法應(yīng)用到無線定位技術(shù)中能顯著減小定位誤差。本文將著重研究結(jié)合了群體智能與仿生計算的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù),主要工作內(nèi)容有:(1)介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概況,包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、應(yīng)用等;同時概述了當(dāng)前國內(nèi)外定位技術(shù)的研究背景和現(xiàn)狀。此外,闡述了常見的基于測距技術(shù)方法、影響定位精度的因素及抑制方法。(2)研究了貓群算法在基于測距方式的定位技術(shù)中的應(yīng)用。針對最小二乘法定位精度差的問題,提出了基于貓群算法的無線傳感器網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位,用于提高網(wǎng)絡(luò)定位精度。通過將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位轉(zhuǎn)化為求解非線性方程組最優(yōu)化問題,把測量誤差作為適應(yīng)度函數(shù),利用貓群算法全局優(yōu)化的特點(diǎn)來解決非線性問題,有效地減小了誤差。仿真實驗表明,相比較于LS和PSO算法,基于CSO的定位算法能有效降低定位誤差,提高定位精度,算法的魯棒性好。(3)對基于TDOA的測距方式進(jìn)行了研究。為了減小非視距傳播帶來的非視距誤差對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位精度的影響,本文提出利用蜂群算法優(yōu)化Elamn神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位算法。首先利用蜂群算法優(yōu)化Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層的權(quán)值,接著用優(yōu)化后的BC-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正TDOA測量值,再用泰勒算法確定未知傳感器節(jié)點(diǎn)的位置。仿真實驗表明,該算法相較于經(jīng)典的Taylor、Chan算法,能有效提高定位精度。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 定位精度 貓群算法 蜂群算法 Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【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】：2015
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 引言8-9
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述9-11
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)9
• 1.2.2 傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)10-11
• 1.3 群體智能與仿生計算11-14
• 1.4 節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究背景及意義14-15
• 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.6 本課題的主要研究工作及論文結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第二章 無線定位技術(shù)概況18-31
• 2.1 節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)中基本概念介紹18-19
• 2.2 常見的基于測距技術(shù)的測距方法19-21
• 2.2.1 到達(dá)時間測量法（TOA）19
• 2.2.2 到達(dá)時間差測量法（TDOA）19-20
• 2.2.3 基于到達(dá)角度（AOA）20
• 2.2.4 到達(dá)信號強(qiáng)度測量法（RSSI）20-21
• 2.3 節(jié)點(diǎn)位置估算方法21-23
• 2.4 經(jīng)典測距技術(shù)定位算法23-27
• 2.4.1 最小二乘（LS）算法23-25
• 2.4.2 具有解析表達(dá)式的Chan算法25-26
• 2.4.3 遞歸的Taylor序列展開算法26-27
• 2.5 影響定位精確度的因素27-28
• 2.6 定位性能的評價28-30
• 2.7 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于貓群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位31-41
• 3.1 無線傳感器定位問題描述31-32
• 3.2 貓群算法32-37
• 3.2.1 基本原理32-33
• 3.2.2 術(shù)語介紹33-34
• 3.2.3 基本流程34-35
• 3.2.4 貓群算法構(gòu)成要素35-37
• 3.3 基于貓群算法的無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位37-38
• 3.3.1 適應(yīng)度函數(shù)與定位精度設(shè)計37
• 3.3.2 基于貓群算法的節(jié)點(diǎn)定位37-38
• 3.4 仿真條件與分析38-40
• 3.4.1 仿真條件38
• 3.4.2 仿真結(jié)果及分析38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 蜂群算法優(yōu)化Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在定位中應(yīng)用41-57
• 4.1 蜂群算法介紹41-48
• 4.1.1 蜂群算法基本原理41-43
• 4.1.2 術(shù)語介紹43-44
• 4.1.3 基本流程44-46
• 4.1.4 蜂群算法的構(gòu)成要素46-48
• 4.2 Elman神經(jīng)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)48-50
• 4.3 蜂群算法優(yōu)化Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)減小誤差原理50-53
• 4.3.1 非視距誤差模型50-51
• 4.3.2 TDOA測量誤差模型51
• 4.3.3 蜂群算法優(yōu)化Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)減小定位誤差51-53
• 4.4 仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.4.1 仿真條件53
• 4.4.2 仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 總結(jié)57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61

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2 李志剛,周興社;傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2004年12期

3 臧麗娜;許明;趙晶;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用[J];商場現(xiàn)代化;2006年27期

4 胡曉荷;;將安全從鴕鳥做到麻雀——北京理工大學(xué)胡昌振教授談無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全[J];信息安全與通信保密;2006年10期

5 劉月陽;李娜娜;紀(jì)紅;樂光新;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于能量的成簇協(xié)議[J];無線電工程;2006年10期

6 馬碧春;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用展望[J];中國醫(yī)院管理;2006年10期

7 戴寧江;邱慧敏;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全問題及對策[J];中國無線電;2006年10期

8 姜華;袁曉兵;付耀先;劉海濤;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中信道仿真模型的研究[J];計算機(jī)仿真;2006年11期

9 邱建林;陸桑璐;陳道蓄;;一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的多優(yōu)先級數(shù)據(jù)聚集協(xié)議[J];小型微型計算機(jī)系統(tǒng);2006年11期

10 陸克中;黃劉生;萬潁渝;徐宏力;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)的布置[J];小型微型計算機(jī)系統(tǒng);2006年11期

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1 唐云龍;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實驗分析[A];工程設(shè)計與計算機(jī)技術(shù)：第十五屆全國工程設(shè)計計算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 杜景林;陳力軍;謝立;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)集成體系結(jié)構(gòu)[A];2008年全國開放式分布與并行計算機(jī)學(xué)術(shù)會議論文集(下冊)[C];2008年

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4 李華;李文秀;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)污染防治上的應(yīng)用前景[A];全國畜禽和水產(chǎn)養(yǎng)殖污染監(jiān)測與控制治理技術(shù)交流研討會論文集[C];2008年

5 李潔;任海風(fēng);;K重覆蓋無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[A];中國計量協(xié)會冶金分會2011年會論文集[C];2011年

6 余e，

本文編號：286676