本文選題：RSSI節(jié)點(diǎn)定位 + 高斯消去法　； 參考：《江西理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：井下巷道縱橫交錯(cuò),電磁波信號(hào)在其中傳播存在很嚴(yán)重的干擾,致使礦井內(nèi)目標(biāo)精確定位困難。而礦井中無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的精確定位是關(guān)鍵問(wèn)題之一,尤其是巷道遭遇災(zāi)難時(shí)是緊急救援和事故處理的重要依據(jù)。目前礦井中傳感器節(jié)點(diǎn)定位算法存在易受環(huán)境干擾、定位目標(biāo)移動(dòng)等問(wèn)題。這已成為井下目標(biāo)高精度定位的瓶頸。因此,提高無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)定位精度對(duì)礦井作業(yè)安全保障有重大意義。對(duì)于礦井中固定節(jié)點(diǎn)的定位,本文分析了用于定位的錨節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)之間的幾何位置關(guān)系如何影響基于RSSI節(jié)點(diǎn)定位算法的定位精度。本文結(jié)合井下隧道空間模型和節(jié)點(diǎn)分布模型,并選擇適合于井下通信的無(wú)線通信頻率的基礎(chǔ)上,提出了基于高斯消去法篩選錨節(jié)點(diǎn)機(jī)制的RSSI固定節(jié)點(diǎn)定位算法。該固定節(jié)點(diǎn)定位算法有效避免了利用最小二乘法估計(jì)未知節(jié)點(diǎn)位置時(shí)因錨節(jié)點(diǎn)相互之間位置、距離關(guān)系及估計(jì)誤差引起的定位誤差。提高了固定節(jié)點(diǎn)的定位精度。對(duì)于礦井中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的定位,本文分析了井下巷道的寬度、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的偏移角度、偏移角度預(yù)測(cè)誤差和最小二乘法退化狀態(tài)對(duì)自適應(yīng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法定位精度的影響。根據(jù)由歷史節(jié)點(diǎn)得到的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向自動(dòng)調(diào)整下一時(shí)刻移動(dòng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向,提出了基于角度自適應(yīng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)算法,該算法基于角度自調(diào)整方法和錨節(jié)點(diǎn)篩選機(jī)制。提高了移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文算法相比自適應(yīng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位算法定位精度有較大提高,減少了誤差率,算法定位誤差范圍達(dá)到了米級(jí),適合于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)井下定位。
[Abstract]:There is serious interference in the propagation of electromagnetic wave signal in mine roadway, which makes it difficult to locate the target accurately. The precise location of wireless sensor nodes in mine is one of the key problems, especially when the roadway is in disaster, it is an important basis for emergency rescue and accident handling. At present, the sensor node localization algorithm in mine is vulnerable to environmental interference and target location. This has become the bottleneck of high precision positioning of underground targets. Therefore, it is of great significance to improve the positioning accuracy of sensor nodes in wireless sensor networks. For fixed node location in mine, this paper analyzes how the geometric position relationship between anchor node and anchor node affects the positioning accuracy based on RSSI node localization algorithm. Based on the spatial model and node distribution model of underground tunnel and the selection of wireless communication frequency suitable for underground communication, this paper proposes a fixed node location algorithm based on Gao Si elimination method to filter anchor nodes. The fixed node location algorithm effectively avoids the location error caused by the location, distance relationship and estimation error of the anchor nodes when the least square method is used to estimate the unknown node position. The positioning accuracy of fixed node is improved. For the location of moving nodes in mine, the influence of the width of roadway, the offset angle of moving node, the prediction error of migration angle and the degradation state of least square method on the localization accuracy of adaptive mobile node localization algorithm are analyzed in this paper. According to the motion direction of the moving node which is obtained from the historical node, an angle adaptive mobile node algorithm is proposed, which is based on the angle self-adjusting method and the anchor node screening mechanism. The positioning accuracy of mobile nodes is improved. The experimental results show that the proposed algorithm is more accurate than the adaptive mobile node location algorithm and reduces the error rate. The error range of the algorithm reaches the meter level and is suitable for underground location of nodes in wireless sensor networks.
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2047037