伴隨著社會(huì)科技與日俱進(jìn)的發(fā)展趨勢,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的在人類生活應(yīng)用中顯得愈發(fā)重要。不論是在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、工業(yè)控制領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域,還是在災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)、公共安全和城市智能交通領(lǐng)域,都可以發(fā)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的身影。而在諸多的應(yīng)用領(lǐng)域,傳感器節(jié)點(diǎn)自身位置的獲取都是至關(guān)重要的,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對所有信息的采集與分析,都建立在節(jié)點(diǎn)對自身位置的準(zhǔn)確獲取上,如果節(jié)點(diǎn)位置無法獲得,則所有獲取到的信息都是毫無意義的,所以節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)一直是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中最大的研究熱點(diǎn)之一。DV-Hop定位算法作為應(yīng)用最為廣泛的無線傳感器節(jié)點(diǎn)定位算法之一,擁有無需測距、簡單易實(shí)現(xiàn)、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但其也存在節(jié)點(diǎn)定位精度低的缺陷。本文通過對DV-Hop定位算法進(jìn)行誤差來源分析,提出了兩種不同的優(yōu)化算法以提高其定位精度:（1）基于雙通信半徑與跳距改進(jìn)的DV-HOP定位算法（DCRC-DH）。傳統(tǒng)DV-Hop定位算法,通過信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的泛洪獲取到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù)信息,并依此求得網(wǎng)絡(luò)中各信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均跳距信息,未知節(jié)點(diǎn)保存的自身平均跳距來自于距離其最近的信標(biāo)節(jié)點(diǎn),并通過跳數(shù)與跳距相乘的方式得到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與未知節(jié)點(diǎn)間... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）節(jié)點(diǎn)分布圖

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文26圖3.4（a）節(jié)點(diǎn)分布圖圖3.4（b）節(jié)點(diǎn)估計(jì)坐標(biāo)與實(shí)際坐標(biāo)誤差圖圖3.4（a）是在一個(gè)100m×100m的正方形監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，200個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)分布圖，圖3.4（b）是定位結(jié)束后，未知節(jié)點(diǎn)的估計(jì)坐標(biāo)與其實(shí)際坐標(biāo)之間的誤差對比。

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文27為更客觀準(zhǔn)確的分析DV-Hop定位算法的性能，本文分別對在節(jié)點(diǎn)通信半徑R固定的情況下改變信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)目，以及在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)目固定的情況下改變節(jié)點(diǎn)通信半徑R兩種情況下DV-Hop算法的定位結(jié)果進(jìn)行分析。文中采用DV-Hop算法估算出的未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與其真實(shí)坐標(biāo)之差除以通訊半徑的值為性能評價(jià)指標(biāo)，為避免仿真時(shí)的偶然因素影響仿真結(jié)果，本文采用平均誤差的方式，對所有未知節(jié)點(diǎn)的定位誤差取平均值作為最后的性能評價(jià)指標(biāo)，如公式（3.5）所示：error=1∑√()2+()2=1(3.5)在公式（3.5）中，N為未知節(jié)點(diǎn)總數(shù)，（,）,(,)分別為未知節(jié)點(diǎn)i的實(shí)際坐標(biāo)與估算坐標(biāo)，R為傳感器節(jié)點(diǎn)的通信半徑。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠，本文在不同的條件下進(jìn)行了多次的仿真實(shí)驗(yàn)，對所有仿真結(jié)果取平均值作為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖3.3和表3.1分別給出了在通信半徑R=30m時(shí)，改變網(wǎng)絡(luò)中信標(biāo)節(jié)點(diǎn)比例，DV-Hop定位算法的定位誤差產(chǎn)生變化的情況。圖3.5R=30m時(shí)定位誤差隨信標(biāo)節(jié)點(diǎn)比例變化情況

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]無線傳感網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)定位算法研究[D]. 趙帥帥.曲阜師范大學(xué) 2019
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSNs路由協(xié)議研究[D]. 孟林勤.安徽理工大學(xué) 2019
[5]基于坐標(biāo)改正的改進(jìn)DV-Hop定位算法[D]. 王興.南昌航空大學(xué) 2018
[6]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的研究與改進(jìn)[D]. 李天琦.吉林大學(xué) 2018
[7]基于DV-HOP無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 叢珊.長春理工大學(xué) 2018
[8]基于DV-HOP的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非測距定位算法的研究[D]. 吳珍珍.江西理工大學(xué) 2018
[9]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法優(yōu)化研究[D]. 王廷澤.長安大學(xué) 2018
[10]基于DV-Hop的WSN定位算法的研究與優(yōu)化[D]. 林鳳德.上海交通大學(xué) 2018



本文編號：2978558