本文關鍵詞：多維標度定位及移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在無線傳感器網絡應用中,環(huán)境科學、交通管理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事反恐、空間探測和災害監(jiān)測等,必須以知道信息的具體來源位置作為保障。因此,節(jié)點定位技術在無線傳感器中占據著十分重要、不可或缺的地位。在實際的環(huán)境中,常常會遇到不規(guī)則的網絡拓撲、復雜的傳播環(huán)境、不均勻的節(jié)點部署等問題,這對定位算法的性能提出更高的要求。本文對已有定位算法進行研究分析,考慮已有算法的不足,針對定位算法在理想環(huán)境與非理想環(huán)境下的定位性能展開研究。通過理論性研究,本文提出了相應的改進算法,以滿足于定位算法適用性要求。本文的主要工作如下:1.針對經典多維標度定位算法MDS-MAP(C)以及移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法展開研究,分析了原始算法的基本原理、定位性能等。2.由于基于RSS的MDS-MAP(C)采用最短路徑距離代替歐氏距離,并利用SVD分解求解節(jié)點位置,定位精度有待提高。本文針對MDS-MAP(C)算法的不足,提出了一種基于最短路徑距離矩陣修正的MDS-DMC定位改進算法。算法通過啟發(fā)性搜索來改善最短路徑距離與歐氏距離之間的誤差,并利用smacof算法代替SVD分解,提高了定位精度,并用提高對不規(guī)則網絡的適應性。實驗結果表明,改進算法比原算法具有更高的定位精度,并可以更好地適應不同的網絡模型。3.為了提高無線傳感器網絡的節(jié)點定位精度,對相關文獻進行了研究,在移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法的基礎上提出了一種改進的移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法。該算法對原始作了以下改進:利用正半定松弛方法擴大求解問題的可行域,以降低求解優(yōu)化問題的計算復雜度;采用局部梯度下降法進行迭代優(yōu)化來逼近最優(yōu)估計,以提高優(yōu)化問題的求解精度。實驗結果表明,改進算法比原算法具有更高的定位精度,并可以更好地適應不同的網絡規(guī)模。綜上,本論文圍繞節(jié)點定位算法的定位性能對無線傳感器網絡典型算法展開了研究,提出了兩個改進算法,并通過仿真實驗進行驗證。實驗結果表明,提出的兩個算法滿足了精度高、復雜度低、效率高、成本低的實際需求。改進算法不僅具有重要的研究意義,更具有廣泛的實際應用價值。
【關鍵詞】：無線傳感器網絡 節(jié)點定位算法 多維標度定位 凸規(guī)劃定位 移動錨節(jié)點
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內外研究現狀10-13
• 1.3 本文主要工作13-14
• 1.4 論文組織結構14-16
• 第二章 無線傳感器網絡節(jié)點定位理論16-27
• 2.1 定位技術概述16-18
• 2.1.1 傳統定位技術16-17
• 2.1.2 傳感器網絡定位技術17-18
• 2.1.3 傳感器網絡定位特性18
• 2.2 定位相關基本理論18-23
• 2.2.1 傳感器節(jié)點的分類19
• 2.2.2 定位基本概念描述19-20
• 2.2.3 節(jié)點位置計算方法20-23
• 2.3 常用定位技術23-26
• 2.3.1 測距相關定位技術23-26
• 2.3.2 測距無關定位技術26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 節(jié)點定位算法27-37
• 3.1 定位算法的分類27-28
• 3.2 定位算法性能評價28-30
• 3.3 典型的定位算法30-36
• 3.4 本章小結36-37
• 第四章基于最短路徑距離修正的多維標度定位算法37-47
• 4.1 問題描述37-38
• 4.2 改進的MDS-DMC算法38-40
• 4.3 實驗仿真40-46
• 4.3.1 理想傳輸模型的定位40-43
• 4.3.2 非理想傳輸模型的定位43-46
• 4.3.3 平均定位誤差與連通度46
• 4.4 本章小結46-47
• 第五章 改進的移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法47-56
• 5.1 算法模型47-48
• 5.2 問題描述48-49
• 5.3 改進凸規(guī)劃定位算法49-51
• 5.4 實驗仿真51-55
• 5.4.1 理想傳輸模型的定位52-53
• 5.4.2 非理想傳輸模型的定位53-54
• 5.4.3 錨節(jié)點傳輸半徑參數的定量分析實驗54-55
• 5.4.4 未知節(jié)點密度參數的定量分析實驗55
• 5.5 本章小結55-56
• 第六章 總結與展望56-58
• 6.1 總結56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考 文獻58-61
• 致謝61-62
• 攻讀學位期間的研究成果62-63

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1 潘文鑫;杜慶偉;;錨節(jié)點稀疏的無線傳感網絡節(jié)點定位算法[A];第九屆中國通信學會學術年會論文集[C];2012年

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1 唐_";基于錨節(jié)點的無線傳感器網絡定位技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

2 馬琳;基于IR-UWB信號的穿墻目標定位方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

3 溫龍飛;基于距離優(yōu)化的移動傳感器網絡定位技術研究[D];北京理工大學;2015年

4 王瑞錦;復雜環(huán)境下的無線傳感器網絡定位關鍵技術研究[D];電子科技大學;2013年

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1 張子揚;錨節(jié)點稀疏環(huán)境下WSN移動節(jié)點定位算法研究[D];江西理工大學;2015年

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8 祁春莉;無線傳感器網絡移動錨節(jié)點定位方法研究[D];哈爾濱理工大學;2012年

9 黎作鵬;基于移動錨節(jié)點的無線傳感器網絡定位技術研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

10 姜鈞;戰(zhàn)時醫(yī)院環(huán)境無線傳感器網絡節(jié)點定位技術研究[D];廣東工業(yè)大學;2011年

  本文關鍵詞：多維標度定位及移動錨節(jié)點凸規(guī)劃定位算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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