【摘要】：隨著集成電路、微電機(jī)等硬件技術(shù)迅速成長(zhǎng)起來(lái),傳感器也不斷的增強(qiáng)與更新,使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)逐漸滲透到人們的日常生活中。例如智能家居、交通控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。何時(shí)何地發(fā)生了何事,是人們了解事件的重要前提,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)亦是如此,定位信息對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)往往起到了關(guān)鍵的作用,只有明確了數(shù)據(jù)獲取的位置,才能夠針對(duì)數(shù)據(jù)采取相應(yīng)的處理措施。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)Range-Free定位算法中,DV-Hop作為代表算法之一,應(yīng)用廣泛、易于擴(kuò)展并且受約束的條件更少,能夠符合相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景所要求的定位效果,所以得到了廣泛的應(yīng)用與研究。但監(jiān)測(cè)區(qū)域中隨機(jī)播撒的傳感器節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往是不規(guī)則的,區(qū)域內(nèi)節(jié)點(diǎn)的稀疏程度也有差別,這就使得估算出的跳數(shù)信息與平均跳距產(chǎn)生些許誤差。針對(duì)DV-Hop中不合理之處,本文將重點(diǎn)對(duì)跳數(shù)與跳距信息就行優(yōu)化,提升DV-Hop的定位效果。本文所做的工作和主要內(nèi)容如下:對(duì)定位技術(shù)的相關(guān)理論、關(guān)鍵技術(shù)及性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等多方面進(jìn)行論述,主要對(duì)DVHop及相關(guān)研究者的相關(guān)成果進(jìn)行分析,并針對(duì)DV-Hop算法跳距估算誤差積累所導(dǎo)致的定位精度問(wèn)題,提出一種基于全局跳數(shù)優(yōu)化與跳距誤差修正的DV-Hop改進(jìn)算法。該算法首先利用節(jié)點(diǎn)的通信半徑與影響節(jié)點(diǎn)跳數(shù)的相關(guān)參數(shù)對(duì)全局跳數(shù)值進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化,以使節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù)趨于合理;然后根據(jù)最佳指數(shù)的最小均方誤差準(zhǔn)則計(jì)算平均跳距,并與單跳平均誤差共同修正平均跳距,以進(jìn)一步降低平均跳距的誤差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)措施能夠有效的降低誤差累積的影響,提升未知節(jié)點(diǎn)的定位準(zhǔn)確度,對(duì)比DV-Hop與相關(guān)文獻(xiàn),定位效果更好。為了降低跳距多次累加所帶來(lái)誤差,改善DV-Hop的定位效果,提出了基于誤差加權(quán)與理想跳距協(xié)同優(yōu)化的DV-Hop改進(jìn)算法。該算法首先定義理想狀態(tài)下的平均跳距,設(shè)立了理想差值系數(shù),對(duì)節(jié)點(diǎn)平均跳距進(jìn)行優(yōu)化,然后利用權(quán)值求和的方式再次優(yōu)化平均跳距,使平均跳距趨于合理,從而提升定位效果。通過(guò)仿真并對(duì)比,該算法能夠有效改善跳距誤差累積的問(wèn)題,對(duì)比DV-Hop具有更好的定位精度。
【圖文】：

WSN結(jié)構(gòu)

第二章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)：兩節(jié)點(diǎn)相互通信中每一跳的平均距離，普遍的計(jì)算方法是先過(guò)程所需的跳數(shù)值�；蚍且暰嚓P(guān)系（Light of Sight or Nor Light of Sight，LOS or NL物阻擋，能夠直接進(jìn)行信息交換，后者是有障礙物且不能直接Connectivity）：在通信范圍內(nèi)能夠與之連通的節(jié)點(diǎn)數(shù)量的總和位置的計(jì)算方法 中未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)信息的獲取，通常是利用自身與通信范圍內(nèi)錨節(jié)點(diǎn)的邊角關(guān)系求得，經(jīng)常使用到節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)信息估算的方式主測(cè)量法 中，設(shè)系統(tǒng)已經(jīng)獲取三個(gè)錨節(jié)點(diǎn) A、B、C 的位置信息為( 1x , y為待測(cè)節(jié)點(diǎn)，位置坐標(biāo)即( )x, y，如圖所示。
【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】：2019
【分類號(hào)】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號(hào)：2688763