本文關(guān)鍵詞：錨節(jié)點稀疏環(huán)境下WSN移動節(jié)點定位算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)內(nèi)每個傳感器節(jié)點在其工作區(qū)域內(nèi)明確自己所處坐標(biāo)位置這一過程節(jié)稱之為節(jié)點定位。對于WSN實際應(yīng)用來看,它能夠有效開展工作的基本前提條件就是要準(zhǔn)確確定工作節(jié)點的位置信息和確定監(jiān)測事件出現(xiàn)的準(zhǔn)確位置。當(dāng)前對于節(jié)點定位技術(shù)的研究,主要是集中在靜態(tài)WSN網(wǎng)絡(luò)內(nèi),即網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點一經(jīng)部署就保持在靜止不動的狀態(tài)。而在實際應(yīng)用中,倘若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點能夠進(jìn)行隨機游走活動,則能更靈活的監(jiān)測整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的對象事件,提供更多具備實時性的信息要素,例如對煤礦井下工作人員進(jìn)行定位、牧場中動物行跡跟蹤。因此,對于WSN移動節(jié)點定位算法的研究十分有必要。本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù)的重要性,并對傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)說明,隨后引入移動傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的概念,對蒙特卡羅方法在WSN移動節(jié)點定位中的應(yīng)用原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并結(jié)合相關(guān)算法進(jìn)行說明分析。針對當(dāng)前基于蒙特卡羅方法的WSN移動節(jié)點定位算法在錨節(jié)點分布稀疏時定位效果較差的問題,提出了一種當(dāng)處于錨節(jié)點稀疏環(huán)境下定位效果也較為理想的基于蒙特卡羅方法的WSN移動節(jié)點定位算法(SDANMCB)。算法的主要思想可通過以下幾個方面來體現(xiàn):(1)該算法在定位過程中將周圍錨節(jié)點分布較密集的節(jié)點轉(zhuǎn)化為虛擬錨節(jié)點來輔助其他周圍錨節(jié)點信息稀疏的待定位節(jié)點來實現(xiàn)自身的定位,同時根據(jù)虛擬錨節(jié)點的實際定位誤差來引進(jìn)擴(kuò)張系數(shù),根據(jù)這個系數(shù)適當(dāng)?shù)胤糯筇摂M錨節(jié)點的通信距離,優(yōu)化虛擬錨節(jié)點盒的搭建,讓采樣區(qū)域更為貼切,從而改進(jìn)采樣的效率;(2)在采樣階段使用自適應(yīng)采樣,根據(jù)采樣箱的面積和錨節(jié)點密度相應(yīng)調(diào)整定位所需要的樣本數(shù)量,有效地減少計算量,降低WSN運行耗能;(3)在濾波環(huán)節(jié)添加虛擬錨節(jié)點的信息來過濾樣本,并在濾波環(huán)節(jié)結(jié)束后,根據(jù)樣本的分布位置來調(diào)整樣本權(quán)重,提升算法的定位精度。仿真結(jié)果表明:SDANMCB算法相比于MCL、MCB算法在定位精度、采樣效率上都有明顯的提升,并且在錨節(jié)點密度比較低時定位效果有較大改善。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 錨節(jié)點 蒙特卡羅 采樣優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(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
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究目的和意義10-11
• 1.3 節(jié)點定位技術(shù)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文主要研究工作14
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及節(jié)點定位技術(shù)16-32
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概念簡介16-22
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特性17-19
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)19-20
• 2.1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域20-22
• 2.2 節(jié)點定位技術(shù)的基本術(shù)語22
• 2.3 節(jié)點定位算法性能評估標(biāo)準(zhǔn)22-24
• 2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù)介紹24-31
• 2.4.1 基于測距的定位方法24-28
• 2.4.2 無需測距的定位方法28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 蒙特卡羅定位算法分析32-41
• 3.1 蒙特卡羅方法32-34
• 3.1.1 蒙特卡羅基本原理介紹32-33
• 3.1.2 蒙特卡羅方法的求解步驟33-34
• 3.1.3 蒙特卡羅方法的優(yōu)勢之處34
• 3.2 蒙特卡羅定位算法34-40
• 3.2.1 MCL算法34-36
• 3.2.2 MCB算法36-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第四章SDANMCB移動節(jié)點定位算法41-49
• 4.1 SDANMCB算法思路41-42
• 4.2 SDANMCB算法執(zhí)行步驟42-47
• 4.2.1 虛擬錨節(jié)點的篩選42
• 4.2.2 預(yù)測階段42-44
• 4.2.3 濾波階段44-45
• 4.2.4 位置估計45-47
• 4.3 SDANMCB算法流程圖47-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第五章 仿真實驗與分析49-54
• 5.1 仿真工具分析49-50
• 5.2 仿真參數(shù)設(shè)置50
• 5.3 仿真結(jié)果分析50-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第六章 總結(jié)與展望54-56
• 6.1 論文總結(jié)54-55
• 6.2 下一步工作55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果60-61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 彭宇;王丹;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)綜述[J];電子測量與儀器學(xué)報;2011年05期

2 楊雪;王輝;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域混合感知的APIT定位算法[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2012年03期

3 陳桂忠;董利達(dá);蘭守珍;;一種在非視距環(huán)境中的移動節(jié)點定位方法[J];浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2009年01期

4 楊蘭英;楊雙春;;WSN在河流污染源實時監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2008年11期

5 胡士強,敬忠良;粒子濾波算法綜述[J];控制與決策;2005年04期

  本文關(guān)鍵詞：錨節(jié)點稀疏環(huán)境下WSN移動節(jié)點定位算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：321348