本文關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡非測距定位算法研究

  更多相關文章： 無線傳感器網(wǎng)絡 定位技術 非測距 質(zhì)心定位 DV-Hop定位

【摘要】：定位技術是無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network,WSN)的一項關鍵技術,它為WSN提供節(jié)點的位置信息,在目標跟蹤、數(shù)據(jù)融合等方面都具有重要意義。因此,定位技術已成為研究的熱點之一。在現(xiàn)有的節(jié)點定位算法中,非測距定位算法具有對硬件要求低、能耗少的優(yōu)勢,更加適合資源受限的無線傳感器網(wǎng)絡。但是非測距定位算法的定位誤差較大,而且大部分都是二維環(huán)境下定位算法,因此論文深入研究了非測距定位技術不足之處,提出了改進的算法。論文主要工作如下:(1)從WSN的定位技術基本理論入手,對比分析了幾種不同類型的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法,接著介紹了三種節(jié)點定位的計算方法(三邊測量、三角測量、極大似然估計),最后對幾種非測距定位算法進行了詳細的分析,為后續(xù)的研究提供了切入點。(2)針對質(zhì)心定位算法和DV-Hop算法不足,提出了一種非測距混合定位算法,采用DV-hop算法得到節(jié)點之間的距離和粗略的未知節(jié)點估計坐標以作為質(zhì)心定位算法的權重,根據(jù)概率論原理,經(jīng)過兩次加權質(zhì)心定位算法得到未知節(jié)點更為精確的坐標。仿真實驗表明,在幾種不同情況下,節(jié)點定位精度均有了較大提高。(3)重點以三維環(huán)境下DV-Hop算法為研究對象,詳細分析了其產(chǎn)生誤差的原因。對DV-Hop算法的平均跳距進行修正,然后利用簡化粒子群算法代替極大似然估計法計算未知節(jié)點坐標。仿真實驗表明,改進的定位算法定位精度有明顯的提高。本文所提出的定位算法主要是針對森林防火、環(huán)境監(jiān)測等應用,對于其他方面的應用需求,本文所采用的方法和思想也具有一定的借鑒意義。
【關鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡 定位技術 非測距 質(zhì)心定位 DV-Hop定位
【學位授予單位】：重慶理工大學
【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
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡概論9-13
• 1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡特點9-10
• 1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡結構10-12
• 1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡應用12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文研究內(nèi)容和章節(jié)安排15-17
• 2 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術17-29
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡定位概述17-18
• 2.1.1 節(jié)點定位技術基本概念17
• 2.1.2 節(jié)點定位的評價標準17-18
• 2.2 定位算法的分類18-20
• 2.2.1 距離相關與距離無關18-19
• 2.2.2 集中式與分布式19
• 2.2.3 絕對與相對19-20
• 2.2.4 粗粒度與細粒度20
• 2.3 節(jié)點定位的計算方法20-22
• 2.3.1 三邊測量法20-21
• 2.3.2 三角測量法21-22
• 2.3.3 極大似然估計法22
• 2.4 非測距定位算法22-28
• 2.4.1 原理22-23
• 2.4.2 經(jīng)典算法23-27
• 2.4.3 算法效果對比27-28
• 2.5 本章小結28-29
• 3 無線傳感器網(wǎng)絡中非測距混合定位算法29-38
• 3.1 質(zhì)心定位算法介紹29-32
• 3.1.1 基本思想29-30
• 3.1.2 加權質(zhì)心定位算法30-31
• 3.1.3 質(zhì)心定位算法存在的不足和已有的改進31-32
• 3.2 非測距混合定位算法32-33
• 3.2.1 具體思路32
• 3.2.2 非測距混合定位算法描述32-33
• 3.3 實驗仿真與分析33-37
• 3.4 本章小結37-38
• 4 三維DV-Hop定位算法的改進38-48
• 4.1 三維DV-Hop算法分析38
• 4.2 DV-Hop算法存在的不足38-39
• 4.3 粒子群算法簡介39-40
• 4.3.1 標準粒子群算法39-40
• 4.3.2 簡化的粒子群算法40
• 4.4 改進的三維DV-Hop算法40-44
• 4.4.1 改進的三維DV-Hop算法思路40-41
• 4.4.2 粒子群簡化算法優(yōu)化的節(jié)點定位41-42
• 4.4.3 改進的三維DV-Hop算法流程42-44
• 4.5 實驗仿真與分析44-47
• 4.6 本章總結47-48
• 5 總結與展望48-50
• 5.1 全文總結48
• 5.2 下一步工作展望48-50
• 致謝50-51
• 參考文獻51-54
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果54

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉洋;邢建平;;隨機通信半徑下無線傳感器網(wǎng)絡中三維節(jié)點定位算法(英文)[J];傳感技術學報;2011年01期

2 程遠國;徐輝;;傳感器網(wǎng)絡加權質(zhì)心自定位算法[J];計算機工程與應用;2009年07期

3 肖迪;葛啟承;林錦國;程明;;一種雙種群遺傳粒子群算法及在SMB優(yōu)化中的應用[J];南京理工大學學報;2012年01期

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本文編號：703669