發(fā)布時間：2021-11-27 04:08

　　節(jié)點定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一,它可以使觀察者迅速找到數(shù)據(jù)源的坐標位置.基于接收信號強度指示（RSSI）的三邊質(zhì)心定位技術(shù)由于算法簡單、成本低、無需太多錨節(jié)點而被廣泛使用.但傳統(tǒng)的三邊質(zhì)心定位技術(shù)容易受到周圍環(huán)境、障礙物、信號噪聲等影響,導致算法誤差較大,定位精度不夠.本文提出了改進的三邊定位算法,通過模糊C均值聚類方法對錨節(jié)點向未知節(jié)點發(fā)射的RSSI信號進行聚類,消除小概率大干擾的噪聲信號,根據(jù)相對準確的RSSI值計算未知節(jié)點和錨節(jié)點的距離,然后通過參考點加權(quán)質(zhì)心定位算法尋找參考點對未知節(jié)點進行精確定位.仿真結(jié)果表明,改進后的算法減小了RSSI測距誤差,提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點定位精度. 

【文章來源】：小型微型計算機系統(tǒng). 2020,41(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

三邊定位算法原理

根據(jù)文獻[18]，未知節(jié)點接收到的RSSI值越大表明信號衰減越小，與發(fā)射信號的錨節(jié)點間距越小，所受環(huán)境和障礙物的影響也將越小，并且當3個錨節(jié)點的位置近似成等邊三角形時，定位更準確．距離越近、RSSI值越大的錨節(jié)點在計算未知節(jié)點的位置時應有更大的決定權(quán)[19]．所以，三個錨節(jié)點的選擇條件是發(fā)射到未知節(jié)點的RSSI信號應盡量大，且三個錨節(jié)點的位置不接近一條直線．本文提出雙集合組合法挑選符合條件的錨節(jié)點，具體步驟如圖2所示．WSN中所有錨節(jié)點向未知節(jié)點發(fā)送RSSI信號，未知節(jié)點按信號強度對RSSI從大到小排序，例如:{RSSI1,RSSI2，…，RSSIN}，N為未知節(jié)點接收到RSSI信號的個數(shù)，即通信范圍內(nèi)所有錨節(jié)點的個數(shù)．未知節(jié)點選中其中最大的三個RSSI:RSSI1,RSSI2,RSSI3，由于對應錨節(jié)點的位置是已知的，例如:(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)，可以計算任意兩個錨節(jié)點連接直線方程的斜率:

所以在P21順時針到P31這段弧上，滿足參考點條件公式的A點有且只有一個，且位于弧D2D3上．A就是我們所求的以M1為圓心d1為半徑定位圓上的參考點．同理可求得另外兩個參考點，且這兩個參考點位于弧D1D2和弧D1D3上．至此，ΔM1M2M3內(nèi)唯一的三個參考點(xr1,yr1),(xr2,yr2),(xr3,yr3)已求得，且均位于區(qū)域SD1D2D3的三段弧上．證明畢．5 實驗仿真結(jié)果分析


本文編號：3521532