無線通信技術(shù)和集成電路的快速發(fā)展使得無線傳感器節(jié)點(diǎn)的尺寸越來越小,功能卻越來越強(qiáng)大,這大大加快了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的腳步。而對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部服務(wù)和外部應(yīng)用來說,節(jié)點(diǎn)的位置信息常常是十分有用甚至必不可少的,所以節(jié)點(diǎn)的定位成為了研究熱點(diǎn)。定位可以分為測(cè)距和非測(cè)距定位,其中測(cè)距定位要進(jìn)行距離或者角度的測(cè)量,能夠取得較高的定位精度,而非測(cè)距定位利用網(wǎng)絡(luò)的連通信息進(jìn)行定位,不需要為節(jié)點(diǎn)安裝測(cè)距設(shè)備,節(jié)約了成本并降低了功耗,但因定位精度較低而使其應(yīng)用范圍受到一定限制。為了得到定位精度較高的非測(cè)距定位算法,本文重點(diǎn)對(duì)質(zhì)心算法和DV-Hop算法進(jìn)行了研究,將廣泛應(yīng)用于測(cè)距定位中的質(zhì)點(diǎn)彈簧模型和擴(kuò)展卡爾曼濾波在非測(cè)距的情況下和它們進(jìn)行巧妙地結(jié)合,得到了定位精度較高的L-MSM算法和L-EKF算法。L-MSM算法利用質(zhì)心算法進(jìn)行粗定位時(shí),為了提高節(jié)點(diǎn)定位成功率,未知節(jié)點(diǎn)如果有鄰居錨節(jié)點(diǎn)則只使用鄰居錨節(jié)點(diǎn)來定位,沒有鄰居錨節(jié)點(diǎn)就使用已經(jīng)定位的未知節(jié)點(diǎn)來定位,然后質(zhì)點(diǎn)彈簧模型以節(jié)點(diǎn)到所有鄰居節(jié)點(diǎn)估計(jì)距離的平均值作為彈簧的平衡長(zhǎng)度對(duì)質(zhì)心算法粗定位后的結(jié)果進(jìn)行迭代求精。L-EKF算法首先利用DV-Hop算... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstact
第1章 引言
    1.1 課題來源
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
    1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
    1.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
        1.4.1 軍事領(lǐng)域
        1.4.2 環(huán)境領(lǐng)域
        1.4.3 健康領(lǐng)域
        1.4.4 家庭領(lǐng)域
        1.4.5 工業(yè)領(lǐng)域
    1.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位重要性和挑戰(zhàn)
    1.6 論文主要工作及章節(jié)安排
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)
    2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位概述
        2.1.1 定位基本概念
        2.1.2 定位相關(guān)術(shù)語
        2.1.3 定位性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
    2.2 定位基本方法
        2.2.1 多邊定位法
        2.2.2 三邊定位法
        2.2.3 角度定位法
    2.3 定位算法分類
        2.3.1 測(cè)距定位和非測(cè)距定位
        2.3.2 絕對(duì)定位和相對(duì)定位
        2.3.3 集中式定位和分布式定位
        2.3.4 遞增式定位和并發(fā)式定位
    2.4 定位算法研究現(xiàn)狀
    2.5 典型測(cè)距定位算法
        2.5.1 Cooperative Ranging定位算法
        2.5.2 DV-Distance定位算法
        2.5.3 AHLos定位算法
    2.6 典型非測(cè)距定位算法
        2.6.1 質(zhì)心定位算法
        2.6.2 DV-Hop定位算法
        2.6.3 Amorphous定位算法
        2.6.4 APIT定位算法
        2.6.5 凸規(guī)劃定位算法
        2.6.6 MDS-MAP定位算法
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于質(zhì)點(diǎn)彈簧模型的L-MSM算法
    3.1 質(zhì)點(diǎn)彈簧模型定位原理
    3.2 L-MSM算法原理
        3.2.1 質(zhì)心算法粗定位
        3.2.2 改進(jìn)的質(zhì)點(diǎn)彈簧模型求精
    3.3 仿真結(jié)果及分析
        3.3.1 默認(rèn)參數(shù)下的定位誤差
        3.3.2 不同迭代次數(shù)下的定位誤差
        3.3.3 不同錨節(jié)點(diǎn)比例下的定位誤差
        3.3.4 不同總節(jié)點(diǎn)數(shù)下的定位誤差
        3.3.5 不同通信半徑下的定位誤差
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于卡爾曼濾波的L-EKF算法
    4.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波定位原理
    4.2 L-EKF算法原理
    4.3 仿真結(jié)果及分析
        4.3.1 默認(rèn)參數(shù)下的定位誤差
        4.3.2 不同錨節(jié)點(diǎn)比例下的定位誤差
        4.3.3 不同總節(jié)點(diǎn)數(shù)下的定位誤差
        4.3.4 不同通信半徑下的定位誤差
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于質(zhì)點(diǎn)彈簧模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非測(cè)距定位算法[J]. 楊友華,孫麗華,向滿天.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]一種基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法[J]. 王景琿.  計(jì)算機(jī)工程. 2015(01)
[3]EKF在移動(dòng)信標(biāo)的WSN節(jié)點(diǎn)定位中的應(yīng)用[J]. 丁輝,李波勇,艾述亮.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2013(09)
[4]基于WSN的目標(biāo)定位跟蹤在C4ISRT中的應(yīng)用[J]. 楊傳順.  北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[5]Real-time localization estimator of mobile node in wireless sensor networks based on extended Kalman filter[J]. 田金鵬,鄭國(guó)莘.  Journal of Shanghai University（English Edition）. 2011(02)
[6]Location,Localization,and Localizability[J]. 劉云浩,楊錚,王小平,簡(jiǎn)麗榮.  Journal of Computer Science & Technology. 2010(02)
[7]基于卡爾曼濾波的WSNs節(jié)點(diǎn)定位研究[J]. 陳維克,李文鋒,首珩,袁兵,魏蘭.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(08)

碩士論文
[1]幾何約束在WSNs定位中的優(yōu)化應(yīng)用[D]. 羅嗣力.南昌大學(xué) 2014
[2]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究與改進(jìn)[D]. 孔令榮.南京理工大學(xué) 2013
[3]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究[D]. 李龍江.重慶大學(xué) 2013
[4]基于多維標(biāo)度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 祝義榮.南昌大學(xué) 2010
[5]無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)的研究[D]. 李響.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[6]基于移動(dòng)信標(biāo)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 陳娟.中南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3403028