無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的研究與改進(jìn)
發(fā)布時間:2017-09-11 03:02
本文關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的研究與改進(jìn)
更多相關(guān)文章: 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 定位 DV-Hop 凸規(guī)劃 粒子群算法
【摘要】:隨著微電子設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究環(huán)境得到了大幅改善,其設(shè)備所需的經(jīng)費(fèi)也得到了大幅降低,這就使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以廣泛應(yīng)用于人民生產(chǎn)生活中的諸多領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中涉及諸多高新技術(shù),定位技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一,更是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)其諸多應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。對定位算法進(jìn)行研究,特別是高精度、低功耗、低成本的定位方法,將有助于我們提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)解決實際問題的能力,提高人們的生活質(zhì)量。本文首先對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)內(nèi)容作了簡要的說明,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究背景、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀、整個網(wǎng)絡(luò)的體系、網(wǎng)絡(luò)中單個節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)以及傳感器網(wǎng)絡(luò)中常見的關(guān)鍵技術(shù)。接著,對關(guān)鍵技術(shù)中的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地闡述,從定位的基本術(shù)語展開,介紹了不同參考指標(biāo)下的定位分類方法,并給出了評價算法性能的評價指標(biāo)。接下來對論文主要研究的兩種定位算法DV-Hop算法和凸規(guī)劃算法,進(jìn)行了詳細(xì)地說明、公式推導(dǎo)和算法仿真,包括算法原理、已有的改進(jìn)算法和本文的改進(jìn)算法。最后對整篇論文的研究內(nèi)容作了總結(jié)和展望。論文的創(chuàng)新性工作主要包括兩個方面:其一,在已有的加權(quán)DV-Hop算法的基礎(chǔ)上提出了利用最小二乘優(yōu)化全網(wǎng)平均單跳距離的改進(jìn)DV-Hop算法,其中,引入GPS定位誤差的概念用以衡量算法的穩(wěn)定性;利用最小二乘法對全網(wǎng)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均單跳距離進(jìn)行優(yōu)化;利用二次曲線算法代替了原有的極大似然估計法,使網(wǎng)絡(luò)在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置出現(xiàn)偏差的情況下依然有較好的定位效果。其二,將原有的凸規(guī)劃定位算法中的凸規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化成利用粒子群算法求解多元方程最優(yōu)解的問題;用和跳數(shù)成反比的加權(quán)系數(shù)重新優(yōu)化適應(yīng)度函數(shù);利用篩選的方式選擇最優(yōu)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息代入算法的迭代中進(jìn)行計算,使算法在網(wǎng)絡(luò)連通度低、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分布不均勻的情況下(如:C型網(wǎng)絡(luò)),同樣有較高的定位精度。
【關(guān)鍵詞】:無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 定位 DV-Hop 凸規(guī)劃 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】:寧夏大學(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3-4
- Abstract4-6
- 第一章 緒論6-11
- 1.1 研究背景6
- 1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀6-7
- 1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)7-8
- 1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)8-9
- 1.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)9-10
- 1.6 論文的研究思路和內(nèi)容安排10-11
- 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法11-23
- 2.1 基本概念11-12
- 2.2 基本術(shù)語12
- 2.3 計算節(jié)點(diǎn)位置的常用方法12-15
- 2.4 定位算法分類15-16
- 2.5 典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法16-21
- 2.6 定位算法的性能評價指標(biāo)21-22
- 2.7 本章小結(jié)22-23
- 第三章 DV-Hop定位算法及改進(jìn)23-34
- 3.1 DV-Hop算法定位過程23-24
- 3.2 DV-Hop定位算法的改進(jìn)24-28
- 3.3 算法實驗仿真28-33
- 3.4 本章小結(jié)33-34
- 第四章 基于PSO的凸規(guī)劃定位算法34-43
- 4.1 凸規(guī)劃算法簡介34-35
- 4.2 粒子群(PSO)算法簡介35-36
- 4.3 PSO在凸規(guī)劃算法定位過程中的應(yīng)用36-38
- 4.4 基于PSO定位算法的實驗仿真38-42
- 4.5 本章小結(jié)42-43
- 第五章 總結(jié)與展望43-45
- 5.1 全文工作總結(jié)43
- 5.2 研究展望43-45
- 參考文獻(xiàn)45-48
- 致謝48-49
- 個人簡介49
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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,本文編號:828202
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/828202.html
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