隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和水下通信技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)水下目標(biāo)高精度定位的需求與日俱增,特別是在導(dǎo)航、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)和資源勘探等眾多領(lǐng)域都起著非常重要的作用。然而水下環(huán)境中,聲信號(hào)存在傳播損耗大、多徑效應(yīng)等問(wèn)題,且由于作為參考節(jié)點(diǎn)的錨節(jié)點(diǎn)被置于海水中,存在能量攜帶有限、布放和回收困難問(wèn)題,使得當(dāng)前水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位技術(shù)存在諸如精度低、能量消耗大等問(wèn)題,不能滿足各領(lǐng)域?qū)λ履繕?biāo)定位精度和能耗的需求。由于近年來(lái)水下潛器、水下機(jī)器人的發(fā)展,使得移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)輔助定位成為解決水下移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)定位問(wèn)題的有效途徑。本文結(jié)合水下聲信號(hào)的特點(diǎn),利用移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的高性能,提出了兩種定位算法用于實(shí)現(xiàn)水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位。本文的研究成果可以為高精度的水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位提供基礎(chǔ),促進(jìn)了高精度水下定位技術(shù)的發(fā)展,具有較高的科研價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。本文的主要研究包括以下方面:首先,針對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法在水下定位存在的主要問(wèn)題,提出了一種基于區(qū)域判定的移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)輔助水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Underwater Wireless Sensor Network,簡(jiǎn)稱UWSN）節(jié)點(diǎn)定位算法。該算法分為區(qū)域判定... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 水下環(huán)境定位的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)輔助定位的研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)概述
    2.1 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
        2.1.1 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
        2.1.2 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
        2.1.3 水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
    2.2 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)聲信道
    2.3 水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法介紹
        2.3.1 移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃
        2.3.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法概述
    2.4 本章小結(jié)
3 基于區(qū)域判定的移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)輔助UWSN定位算法研究
    3.1 區(qū)域劃分策略
    3.2 區(qū)域劃分策略移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃與運(yùn)動(dòng)機(jī)制
    3.3 區(qū)域判定
    3.4 位置定位
    3.5 定位算法仿真與分析
        3.5.1 位置定位過(guò)程
        3.5.2 性能對(duì)比分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于組移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的UWSN定位算法研究
    4.1 組錨節(jié)點(diǎn)位置布放
    4.2 移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)路徑規(guī)劃
        4.2.1 子區(qū)域路徑規(guī)劃選擇
    4.3 定位機(jī)制
        4.3.1 子區(qū)域判定
        4.3.2 初定位
        4.3.3 迭代位置估計(jì)
    4.4 定位仿真結(jié)果分析
        4.4.1 水聲信號(hào)傳輸仿真
        4.4.2 定位結(jié)果分析
        4.4.3 定位性能比較
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3070323