無線傳感網絡定位及應用
本文關鍵詞:無線傳感網絡定位及應用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:無線傳感網絡定位問題是近年來各大實驗室研究的基礎內容之一,它具有著一定的研究價值和研究意義。憑借著其成本低的特點,它在軍事國防、災后搜救、環(huán)境監(jiān)測、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生等領域都得到了廣泛的應用。在無線傳感網絡中,位置信息對傳感節(jié)點的監(jiān)測活動至關重要,沒有位置信息的監(jiān)測報告通常毫無意義。由此可見,節(jié)點定位是傳感網絡最基本的功能之一,對傳感網絡的實際應用性起著至關重要的作用。本文首先對已提出的基礎算法進行橫向和縱向的比較,詳細地介紹了各算法的原理,并分析了各算法的優(yōu)點和缺點,在實際應用中可根據(jù)條件的不同選擇不同的定位算法。在大型災害后的搜救背景下,以已提出的簡單算法為參考,對定位過程中可能存在的節(jié)點移動問題,提出了一種解決方法:移動節(jié)點定位算法。該算法根據(jù)信標節(jié)點與未知節(jié)點的距離與傳感器的通信半徑距離之間的關系,將未知節(jié)點的位置圈定在一定范圍內,再通過迭代,縮小定位區(qū)域,達到預定的定位精度,實現(xiàn)了最終的定位目的。由于移動節(jié)點定位算法對信標節(jié)點的運動范圍有一定的限制,只允許其進行小范圍的運動,所以根據(jù)這一特點我們對該算法進行了改進。利用信標節(jié)點與未知節(jié)點之間的距離變化關系,判斷未知節(jié)點所可能存在的區(qū)域范圍。再通過信標節(jié)點位置的變化,鎖定未知節(jié)點的定位區(qū)域,經過不斷地迭代,縮小定位區(qū)域,定位誤差降低。若迭代結果達到預定的定位精度,則終止迭代,完成定位工作。最后,我們將本文提出的定位算法應用到自主車隊中,以此為例,證明算法的實用性。針對外來車輛沖入自主車隊的情況,對其進行詳盡的分析,并進行了仿真,驗證了算法的可用性。
【關鍵詞】:無線傳感網絡 定位算法 移動節(jié)點 距離變化率
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 國內外研究動態(tài)11-15
- 1.2.1 無線傳感網絡的發(fā)展歷程11
- 1.2.2 無線傳感網絡的研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.3 災后搜救領域現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本文研究內容及研究方法15-17
- 1.3.1 定位相關術語15-16
- 1.3.2 研究內容及方法16-17
- 1.4 本文結構安排17-18
- 第2章 傳統(tǒng)多點定位算法18-30
- 2.1 基本定位算法18-22
- 2.1.1 三邊定位法18-19
- 2.1.2 三角定位法19-21
- 2.1.3 極大似然估計定位法21-22
- 2.1.4 三種基本定位算法比較22
- 2.2 基于距離的定位算法22-25
- 2.2.1 到達時間定位算法22-23
- 2.2.2 到達時間差定位算法23-24
- 2.2.3 到達角度定位算法24-25
- 2.3 多點定位算法25-29
- 2.3.1 泰勒級數(shù)展開法25-27
- 2.3.2 Chan算法27-29
- 2.4 本章小結29-30
- 第3章 移動節(jié)點定位算法30-44
- 3.1 問題概述30-31
- 3.2 算法建模31-34
- 3.2.1 未知節(jié)點的四種狀態(tài)31-33
- 3.2.2 單信標節(jié)點定位范圍33-34
- 3.3 移動節(jié)點定位算法34-39
- 3.3.1 單信標節(jié)點模擬定位過程34-35
- 3.3.2 單節(jié)點移動三點定位法35-36
- 3.3.3 雙節(jié)點移動三點定位法36-37
- 3.3.4 三節(jié)點移動三點定位法37-39
- 3.4 移動節(jié)點定位算法仿真39-44
- 第4章 基于距離變化率的定位算法44-59
- 4.1 單信標節(jié)點大范圍運動44-50
- 4.1.1 定位方法介紹44-45
- 4.1.2 算法仿真45-50
- 4.2 信標節(jié)點大范圍運動50-53
- 4.2.1 算法介紹50-51
- 4.2.2 算法仿真51-53
- 4.3 三個信標節(jié)點大范圍運動53-59
- 4.3.1 APIT定位算法54-56
- 4.3.2 基于距離變化率的定位算法56-57
- 4.3.3 算法仿真57-59
- 第5章 定位算法在車聯(lián)網中的應用59-69
- 5.1 背景介紹59
- 5.2 算法應用59-62
- 5.2.1 基于距離變化率的定位算法應用59-61
- 5.2.2 基于移動節(jié)點定位算法的應用61-62
- 5.3 避碰控制62-63
- 5.4 實驗仿真63-69
- 第6章 總結與展望69-70
- 6.1 總結69
- 6.2 展望69-70
- 參考文獻70-73
- 致謝73-74
- 作者簡介74
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1 楊凌;朱明虎;;以數(shù)據(jù)為中心的無線傳感網絡分析[J];信息通信;2013年10期
2 楊軍,苑立波;白光干涉雙環(huán)傳感網絡理論與實驗研究[J];光學學報;2005年06期
3 熊黎;無線傳感網絡中高能效的信息傳播協(xié)議研究[J];武漢理工大學學報(信息與管理工程版);2005年05期
4 牟連佳,牟連泳;無線傳感網絡及其在工業(yè)領域應用研究[J];工業(yè)控制計算機;2005年01期
5 魏雪云;廖惜春;;智能無線傳感網絡關鍵技術及應用研究[J];制造業(yè)自動化;2007年04期
6 屠燕春;郭愛煌;;基于協(xié)同分集的無線傳感網絡路由與信道分析[J];計算機工程與設計;2007年21期
7 王雪;馬俊杰;王晟;;無線傳感網絡中覆蓋能效動態(tài)控制優(yōu)化策略[J];控制理論與應用;2007年06期
8 夏德海;;無線傳感網絡測量系統(tǒng)的應用前景[J];石油化工自動化;2008年04期
9 李艷波;于德海;楊俊成;;無線傳感網絡的結構分析與運用研究[J];計算機與信息技術;2008年11期
10 肖同松;;無線傳感網絡綜述[J];中國科技信息;2008年23期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 鄒成武;黃偉;;基于無線傳感網絡在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的設計及應用[A];全國先進制造技術高層論壇暨第十屆制造業(yè)自動化與信息化技術研討會論文集[C];2011年
2 石榮;高培德;鄭春雷;封松林;;無線傳感網絡技術的研究進展[A];第二屆長三角地區(qū)傳感技術學術交流會論文集[C];2006年
3 陳濤;劉景泰;邴志剛;;無線傳感網絡研究與運用綜述[A];天津市自動化學會第十四屆學術年會論文集[C];2005年
4 葉偉松;袁慎芳;;無線傳感網絡操作系統(tǒng)研究[A];江蘇省計量測試學會2005年論文集[C];2005年
5 魏雪云;鄭威;王鵬波;;無線傳感網絡時空融合(英文)[A];第九屆全國信息獲取與處理學術會議論文集Ⅱ[C];2011年
6 張雷;徐大可;;無線傳感網絡在預裝式智能變電站中的應用設計[A];第二十屆華東六省一市電機工程(電力)學會輸配電技術討論會論文集[C];2012年
7 鐘文強;熊慶宇;黃河;王小剛;;一種基于非均勻部署的無線傳感網絡能耗均衡算法[A];2010中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2010年
8 張文龍;劉艷華;郭慶;;基于無線傳感網絡的山體滑坡預警系統(tǒng)[A];2010中國儀器儀表學術、產業(yè)大會(論文集1)[C];2010年
9 鄭毅敏;賈京;趙昕;;基于無線傳感網絡的施工階段遠程監(jiān)測研究[A];建筑結構(2009·增刊)——第二屆全國建筑結構技術交流會論文集[C];2009年
10 李浩;李非;;新型無線傳感網絡系統(tǒng)設計[A];天津市電視技術研究會2012年年會論文集[C];2012年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 記者 姜澎;上海啟動信息領域973項目[N];文匯報;2006年
2 艾琪;小小實驗室開辟無線傳感大市場[N];科技日報;2007年
3 本報記者 許琦敏;小小實驗室闖出無線傳感大市場[N];文匯報;2007年
4 王琦;RFID在制造和物流領域中快速發(fā)展[N];現(xiàn)代物流報;2007年
5 羅萬明;IPv6尚缺“殺手級”應用[N];計算機世界;2007年
6 本報記者 祝蕾 見習記者 李小夢;陳冬巖:默默耕耘無線傳感市場[N];濟南日報;2010年
7 許琦敏;我國無線傳感技術完整價值鏈已初步形成[N];中華建筑報;2006年
8 本報記者 孟慶豐 特約記者 董競敏;建無線傳感網絡在線實時監(jiān)測溢油[N];中國交通報;2010年
9 羅清岳;從WSN應用看WSN技術[N];電子資訊時報;2007年
10 宗合;信息技術催生“智慧農業(yè)”[N];中華合作時報;2012年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張文哲;面向區(qū)域監(jiān)控的無線傳感網絡技術研究[D];上海交通大學;2007年
2 吳鍵;面向結構監(jiān)測的智能無線傳感網絡關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2010年
3 巫婕妤;制造車間無線傳感網絡結構設計及路由與定位算法研究[D];華中科技大學;2014年
4 石軍鋒;無線傳感網絡動態(tài)休眠通信協(xié)議研究[D];重慶大學;2008年
5 韓悅文;面向物聯(lián)網應用的大容量光纖光柵傳感網絡的研究[D];武漢理工大學;2012年
6 滕國棟;無線傳感網絡節(jié)點定位算法的研究[D];浙江大學;2010年
7 王剛;無線傳感器網絡配置問題研究[D];中國科學技術大學;2010年
8 陳健;水下傳感網絡的能量優(yōu)化組網技術研究[D];武漢大學;2013年
9 徐學永;面向應用的無線傳感網絡定位問題研究[D];中國科學技術大學;2011年
10 李建波;無線傳感網絡拓撲控制若干問題研究[D];中國科學技術大學;2009年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 明學超;無線傳感網絡定位方法的研究[D];天津理工大學;2015年
2 任立彬;無線傳感網絡節(jié)點定位算法的設計與實現(xiàn)[D];燕山大學;2015年
3 李玲燕;無線傳感網絡水質監(jiān)測節(jié)點設計與節(jié)點部署研究[D];西安建筑科技大學;2015年
4 高翔;基于ZigBee的農業(yè)傳感網絡與土壤濕度模型的研究[D];復旦大學;2014年
5 韓穎;基于無線傳感網絡的溫室大棚監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];山東建筑大學;2015年
6 周思浩;基于無線傳感網絡的停車場內智能引導系統(tǒng)[D];長安大學;2015年
7 程飛;可重構低壓電力線載波傳感網絡研究與實現(xiàn)[D];長安大學;2015年
8 董興;基于無線傳感網絡的氣體濃度監(jiān)測系統(tǒng)設計[D];長安大學;2015年
9 蒲仁波;基于無線傳感網絡的地下金屬物體的探測與定位技術研究[D];西安工業(yè)大學;2015年
10 魏靜如;無線傳感器部署算法及自然交互部署平臺的研究與實現(xiàn)[D];山東大學;2015年
本文關鍵詞:無線傳感網絡定位及應用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:328115
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