基于牛頓迭代法的DV-Hop改進定位算法
發(fā)布時間:2021-02-26 14:44
無線傳感網(wǎng)中的節(jié)點定位技術(shù)應(yīng)用廣泛。然而由于監(jiān)測區(qū)域易變、節(jié)點隨機部署,因此在節(jié)點定位上就存在誤差。為了提升DV-Hop算法的定位精度,提出改進后的NDV-Hop(Newton DV-Hop)算法。該算法首先使用整個WSN的每跳平均距離來改進信標節(jié)點初始每跳平均距離,再利用信標節(jié)點之間真實與估算距離的距離誤差來改進未知節(jié)點與信標節(jié)點間的估算距離,最后引入牛頓法來優(yōu)化DV-Hop算法計算出來的未知節(jié)點估算坐標。相比DV-Hop算法,該算法提升了節(jié)點定位精度。
【文章來源】:計算機時代. 2020,(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
節(jié)點間“U”型路徑
計算兩兩信標節(jié)點間真實與估計距離的距離誤差及最小跳數(shù)值(不重復(fù)計算)。如圖2所示,需計算A與B、A與C、B與C間的估算距離、真實距離及最小跳數(shù)值,并利用公式⑸計算整個WSN一跳的距離誤差。如圖2所示,整個WSN一跳的距離誤差ErrHop的值就等于(|RAB-EAB|+|RAC-EAC|+|RBC-EBC|)/(hAB+hAC+hBC)。其中,R、E是兩兩節(jié)點間的真實距離、估算距離,hij是兩兩節(jié)點間的最小跳數(shù)值。
如圖3所示,L1,L2,L3是信標節(jié)點,U是未知節(jié)點。假設(shè)L1與L2,L1與L3間的估算距離是依據(jù)L1的每跳平均距離計算而來,值為EstDis(L1L2)=48,EstDis(L1L3)=105,L1與U之間的估算距離為50。則L1與L2之間的距離誤差比例為ratio(L1L2)=(48-40)/48=0.167,L1與L3之間的距離誤差比例就為(105-100)/105=0.047;那么距離修正因子R的值等于(ratio(L1L2)+ratio(L1L3))/2=(0.167+0.047)/2=0.107;谏鲜龅挠嬎悴⒓俣╝取為2,則信標節(jié)點L1到未知節(jié)點U改進后的估算距離為50*(1-0.1072)=49.42。(曲線代替直線距離會使得估算距離大于等于真實距離)3.3 未知節(jié)點坐標的改進
【參考文獻】:
期刊論文
[1]DV-Hop定位算法的誤差分析[J]. 朱慧勇. 無線互聯(lián)科技. 2018(07)
[2]基于DV-HOP的改進定位算法[J]. 孟雯雯,趙建平,王蒙,楊恒耀,張浩. 通信技術(shù). 2016(11)
[3]基于DV-hop定位的誤差加權(quán)改進算法[J]. 趙菊敏,李燈熬,武健. 自動化儀表. 2014(07)
[4]牛頓法在求解計算中的應(yīng)用研究[J]. 曹霞. 價值工程. 2013(17)
[5]基于Amorphous的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[J]. 安文秀,趙菊敏,李燈熬. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[6]解非線性方程的牛頓迭代法及其應(yīng)用[J]. 柳輝. 重慶工學院學報(自然科學版). 2007(08)
本文編號:3052738
【文章來源】:計算機時代. 2020,(09)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
節(jié)點間“U”型路徑
計算兩兩信標節(jié)點間真實與估計距離的距離誤差及最小跳數(shù)值(不重復(fù)計算)。如圖2所示,需計算A與B、A與C、B與C間的估算距離、真實距離及最小跳數(shù)值,并利用公式⑸計算整個WSN一跳的距離誤差。如圖2所示,整個WSN一跳的距離誤差ErrHop的值就等于(|RAB-EAB|+|RAC-EAC|+|RBC-EBC|)/(hAB+hAC+hBC)。其中,R、E是兩兩節(jié)點間的真實距離、估算距離,hij是兩兩節(jié)點間的最小跳數(shù)值。
如圖3所示,L1,L2,L3是信標節(jié)點,U是未知節(jié)點。假設(shè)L1與L2,L1與L3間的估算距離是依據(jù)L1的每跳平均距離計算而來,值為EstDis(L1L2)=48,EstDis(L1L3)=105,L1與U之間的估算距離為50。則L1與L2之間的距離誤差比例為ratio(L1L2)=(48-40)/48=0.167,L1與L3之間的距離誤差比例就為(105-100)/105=0.047;那么距離修正因子R的值等于(ratio(L1L2)+ratio(L1L3))/2=(0.167+0.047)/2=0.107;谏鲜龅挠嬎悴⒓俣╝取為2,則信標節(jié)點L1到未知節(jié)點U改進后的估算距離為50*(1-0.1072)=49.42。(曲線代替直線距離會使得估算距離大于等于真實距離)3.3 未知節(jié)點坐標的改進
【參考文獻】:
期刊論文
[1]DV-Hop定位算法的誤差分析[J]. 朱慧勇. 無線互聯(lián)科技. 2018(07)
[2]基于DV-HOP的改進定位算法[J]. 孟雯雯,趙建平,王蒙,楊恒耀,張浩. 通信技術(shù). 2016(11)
[3]基于DV-hop定位的誤差加權(quán)改進算法[J]. 趙菊敏,李燈熬,武健. 自動化儀表. 2014(07)
[4]牛頓法在求解計算中的應(yīng)用研究[J]. 曹霞. 價值工程. 2013(17)
[5]基于Amorphous的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[J]. 安文秀,趙菊敏,李燈熬. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[6]解非線性方程的牛頓迭代法及其應(yīng)用[J]. 柳輝. 重慶工學院學報(自然科學版). 2007(08)
本文編號:3052738
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