基于SAPSO算法和RSSI優(yōu)化的DV-Hop定位算法
發(fā)布時(shí)間:2021-10-01 07:00
針對(duì)DV-Hop算法在平均跳距估計(jì)時(shí)和采用最小二乘法估計(jì)未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)存在較大的定位誤差,提出了利用RSSI測距技術(shù)和模擬退火粒子群算法(SAPSO)優(yōu)化改進(jìn)的DV-Hop算法——SAPSOR-DV-Hop。該算法首先利用RSSI測距技術(shù)定義錨節(jié)點(diǎn)的平均跳距誤差,并利用該誤差修正未知節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)間的距離;其次采用SAPSO算法替代最小二乘法對(duì)未知節(jié)點(diǎn)定位進(jìn)行優(yōu)化。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的SAPSOR-DV-Hop算法與傳統(tǒng)的DV-Hop算法和其他兩種算法相比有較高的定位精度。
【文章來源】:軟件. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
節(jié)點(diǎn)總數(shù)變化Fig.1Changesintotalnumberofnodes
第41卷第8期軟件《軟件》雜志歡迎推薦投稿:cosoft@vip.163.com86圖1節(jié)點(diǎn)總數(shù)變化Fig.1Changesintotalnumberofnodes圖2為基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,通信半徑為25,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量從10開始逐漸遞增至38,當(dāng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時(shí),四種算法的平均定位誤差均有下降的趨勢。圖2信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化Fig.2Changesinthenumberofbeaconnodes圖3為基于通信半徑的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為10,通信半徑從15開始逐漸遞增至50。由圖3可知,當(dāng)通信半徑增加時(shí),四種算法的平均定位誤差都會(huì)減小;通信半徑在大于25m之后,定位誤差減小幅度變小且趨于平緩。圖3通信半徑變化Fig.3Changeofcommunicationradius5結(jié)束語本文在DV-Hop算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的DV-Hop定位算法——SAPSOR-DV-Hop算法,首先利用RSSI測距引入修正誤差,再采用SAPSO算法替代最小二乘法優(yōu)化第三階段。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證,SAPSOR-DV-Hop算法和傳統(tǒng)的DV-Hop算法相比,有明顯較高的定位精度,但是在無線傳感器定位中,節(jié)點(diǎn)的能耗影響著網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間和定位的精度,所以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問題將有待于研究。參考文獻(xiàn)[1]宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸.混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J].軟件,2016,37(03):62-66.[2]徐慧娟.基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2018,31(01):147-151.[3]王改云,王磊楊,路皓翔.基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2019,46(09):125-129.[4]汪明,許亮,何小敏.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2018,38(07):1981-1988.[5]樓國
ofnodes圖2為基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,通信半徑為25,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量從10開始逐漸遞增至38,當(dāng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時(shí),四種算法的平均定位誤差均有下降的趨勢。圖2信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化Fig.2Changesinthenumberofbeaconnodes圖3為基于通信半徑的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為10,通信半徑從15開始逐漸遞增至50。由圖3可知,當(dāng)通信半徑增加時(shí),四種算法的平均定位誤差都會(huì)減�。煌ㄐ虐霃皆诖笥�25m之后,定位誤差減小幅度變小且趨于平緩。圖3通信半徑變化Fig.3Changeofcommunicationradius5結(jié)束語本文在DV-Hop算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的DV-Hop定位算法——SAPSOR-DV-Hop算法,首先利用RSSI測距引入修正誤差,再采用SAPSO算法替代最小二乘法優(yōu)化第三階段。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證,SAPSOR-DV-Hop算法和傳統(tǒng)的DV-Hop算法相比,有明顯較高的定位精度,但是在無線傳感器定位中,節(jié)點(diǎn)的能耗影響著網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間和定位的精度,所以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問題將有待于研究。參考文獻(xiàn)[1]宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸.混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J].軟件,2016,37(03):62-66.[2]徐慧娟.基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2018,31(01):147-151.[3]王改云,王磊楊,路皓翔.基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2019,46(09):125-129.[4]汪明,許亮,何小敏.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2018,38(07):1981-1988.[5]樓國紅,張劍平.粒子群算法修正測距的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版),2018,56(03):650-656.[6]KumarS,LobiyalDK.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J]. 王改云,王磊楊,路皓翔. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(09)
[2]一種改進(jìn)的自適應(yīng)慣性權(quán)重的粒子群算法[J]. 張曉莉,王秦飛,冀汶莉. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2019(03)
[3]粒子群算法修正測距的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J]. 樓國紅,張劍平. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2018(03)
[4]基于模擬退火的改進(jìn)粒子群算法研究及應(yīng)用[J]. 薛永生,吳立堯. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J]. 汪明,許亮,何小敏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(07)
[6]基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J]. 徐慧娟. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]遺傳粒子群優(yōu)化的DV-Hop定位算法[J]. 高美鳳,李鳳超. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]基于RSSI測距的DV-Hop算法[J]. 劉三陽,胡亞靜,張朝輝. 控制與決策. 2017(10)
[9]混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J]. 宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸. 軟件. 2016(03)
[10]一種新的基于模擬退火的粒子群算法[J]. 趙乃剛. 軟件. 2015(07)
本文編號(hào):3417379
【文章來源】:軟件. 2020,41(08)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
節(jié)點(diǎn)總數(shù)變化Fig.1Changesintotalnumberofnodes
第41卷第8期軟件《軟件》雜志歡迎推薦投稿:cosoft@vip.163.com86圖1節(jié)點(diǎn)總數(shù)變化Fig.1Changesintotalnumberofnodes圖2為基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,通信半徑為25,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量從10開始逐漸遞增至38,當(dāng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時(shí),四種算法的平均定位誤差均有下降的趨勢。圖2信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化Fig.2Changesinthenumberofbeaconnodes圖3為基于通信半徑的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為10,通信半徑從15開始逐漸遞增至50。由圖3可知,當(dāng)通信半徑增加時(shí),四種算法的平均定位誤差都會(huì)減小;通信半徑在大于25m之后,定位誤差減小幅度變小且趨于平緩。圖3通信半徑變化Fig.3Changeofcommunicationradius5結(jié)束語本文在DV-Hop算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的DV-Hop定位算法——SAPSOR-DV-Hop算法,首先利用RSSI測距引入修正誤差,再采用SAPSO算法替代最小二乘法優(yōu)化第三階段。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證,SAPSOR-DV-Hop算法和傳統(tǒng)的DV-Hop算法相比,有明顯較高的定位精度,但是在無線傳感器定位中,節(jié)點(diǎn)的能耗影響著網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間和定位的精度,所以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問題將有待于研究。參考文獻(xiàn)[1]宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸.混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J].軟件,2016,37(03):62-66.[2]徐慧娟.基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2018,31(01):147-151.[3]王改云,王磊楊,路皓翔.基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2019,46(09):125-129.[4]汪明,許亮,何小敏.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2018,38(07):1981-1988.[5]樓國
ofnodes圖2為基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,通信半徑為25,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量從10開始逐漸遞增至38,當(dāng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加時(shí),四種算法的平均定位誤差均有下降的趨勢。圖2信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化Fig.2Changesinthenumberofbeaconnodes圖3為基于通信半徑的變化對(duì)定位誤差的影響分析,節(jié)點(diǎn)總數(shù)為100,信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量為10,通信半徑從15開始逐漸遞增至50。由圖3可知,當(dāng)通信半徑增加時(shí),四種算法的平均定位誤差都會(huì)減�。煌ㄐ虐霃皆诖笥�25m之后,定位誤差減小幅度變小且趨于平緩。圖3通信半徑變化Fig.3Changeofcommunicationradius5結(jié)束語本文在DV-Hop算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的DV-Hop定位算法——SAPSOR-DV-Hop算法,首先利用RSSI測距引入修正誤差,再采用SAPSO算法替代最小二乘法優(yōu)化第三階段。通過仿真實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證,SAPSOR-DV-Hop算法和傳統(tǒng)的DV-Hop算法相比,有明顯較高的定位精度,但是在無線傳感器定位中,節(jié)點(diǎn)的能耗影響著網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間和定位的精度,所以在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中節(jié)點(diǎn)的節(jié)能問題將有待于研究。參考文獻(xiàn)[1]宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸.混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J].軟件,2016,37(03):62-66.[2]徐慧娟.基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào),2018,31(01):147-151.[3]王改云,王磊楊,路皓翔.基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2019,46(09):125-129.[4]汪明,許亮,何小敏.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2018,38(07):1981-1988.[5]樓國紅,張劍平.粒子群算法修正測距的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版),2018,56(03):650-656.[6]KumarS,LobiyalDK.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于混合群智能算法優(yōu)化的RSSI質(zhì)心定位算法[J]. 王改云,王磊楊,路皓翔. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(09)
[2]一種改進(jìn)的自適應(yīng)慣性權(quán)重的粒子群算法[J]. 張曉莉,王秦飛,冀汶莉. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2019(03)
[3]粒子群算法修正測距的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J]. 樓國紅,張劍平. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2018(03)
[4]基于模擬退火的改進(jìn)粒子群算法研究及應(yīng)用[J]. 薛永生,吳立堯. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)精度優(yōu)選RSSI協(xié)作定位算法[J]. 汪明,許亮,何小敏. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2018(07)
[6]基于DV-Hop測距修正的遺傳模擬退火定位算法[J]. 徐慧娟. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[7]遺傳粒子群優(yōu)化的DV-Hop定位算法[J]. 高美鳳,李鳳超. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(07)
[8]基于RSSI測距的DV-Hop算法[J]. 劉三陽,胡亞靜,張朝輝. 控制與決策. 2017(10)
[9]混合參數(shù)方法下的室內(nèi)無線定位技術(shù)綜述[J]. 宗宇雷,呂品品,李珂,趙逸. 軟件. 2016(03)
[10]一種新的基于模擬退火的粒子群算法[J]. 趙乃剛. 軟件. 2015(07)
本文編號(hào):3417379
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