無線傳感器網(wǎng)絡由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點組成,它的應用涉及軍事偵察、災難營救、電子醫(yī)療、生態(tài)觀測等諸多領域,具有重大應用價值。在無線傳感器網(wǎng)絡的眾多研究領域中,定位技術是其核心支撐技術之一。節(jié)點位置是獲取其他重要信息的基礎,若無法知道被監(jiān)測對象的位置信息,那么對于大部分無線傳感器網(wǎng)絡的應用來講,傳感器節(jié)點采集和傳送的數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析將毫無意義。因此,節(jié)點的定位方向一直是無線傳感器網(wǎng)絡研究的熱點。針對無線傳感網(wǎng)中定位算法均過于依賴信標節(jié)點數(shù)量以及定位精度低的問題,提出了蜂窩網(wǎng)絡拓撲的定位算法和多目標改進煙花定位算法。本文的主要內(nèi)容如下:首先,詳細的介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的概念,并敘述了其體系結構、主要特點以及關鍵技術。同時,闡述了定位的相關概念、算法的分類、定位方法及步驟、性能評價標準以及一些經(jīng)典的定位算法。其次,提出蜂窩網(wǎng)絡拓撲定位算法。該算法首先通過對網(wǎng)絡中節(jié)點的有向篩選,選取滿足特定條件的節(jié)點構造一個蜂窩的網(wǎng)絡拓撲結構并得到網(wǎng)絡上節(jié)點的相對位置。然后根據(jù)拓撲結構中的第二個信標節(jié)點確定網(wǎng)絡上節(jié)點的絕對位置。最后將已定位的節(jié)點升級為協(xié)作節(jié)點,協(xié)作信標節(jié)點對全局進行定位。... 

【文章來源】：遼寧大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無線傳感器網(wǎng)絡體系結構示意圖

第2章無線傳感器網(wǎng)絡及其定位技術12圖2-2三邊測量法（2）三角測量法[39]如圖2-3所示，設A、B、C為信標節(jié)點，它們坐標已知，分別為A(xa,ya)，B(xb,yb)，C(xc,yc)，R為未知節(jié)點，坐標設為P(x,y)，且未知節(jié)點與信標節(jié)點之間的夾角ARC、ARB、BRC為測量已知量。對于節(jié)點A、C和ARC，O為A、R、C三點唯一確定的圓的圓心，即O為ARC的外接圓。設圓的半徑為RO，且圓心坐標為(xo,yo)，則推出的方程組如公式（2.3）所示：2222222222()()()()()()22cosoaoaooboboababooxxyyRxxyyRxxyyRRAOC（2.3）由公式（2.3）可求出圓心O的坐標以及圓的半徑Ro，隨后用同樣的方法，對A、B和ARB以及B、C和BRC，分別得到圓心P(xp,yp)、半徑Rp、圓心Q(xq,yq)和半徑Rq。則得到的方程組如公式（2.4）所示：222222222()()()()()()ooopppqqqxxyyRxxyyRxxyyR（2.4）則公式（2.4）的解就是R點的坐標。節(jié)點具有角度測量功能的網(wǎng)絡中適合

第2章無線傳感器網(wǎng)絡及其定位技術13采用三角測量法，且比三邊測量法更實用。圖2-3三角測量法（3）最小二乘估計法[40]如圖2-4所示，設1、2、3、…、N為信標節(jié)點，假設其坐標分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、…、(xn,yn)，U為坐標為(x,y)的未知節(jié)點，d1、d2、d3、…、dn是未知節(jié)點U到各信標節(jié)點1、2、3、…、N之間估計的距離。圖2-4最小二乘估計法示意圖由以上條件可得到的方程組，如公式（2.5）所示：

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]WSN中基于均方差賦權法的路由協(xié)議的研究[D]. 孫佳美.遼寧大學 2019
[4]基于霧計算的接入網(wǎng)絡和定位方法研究[D]. 陳軼超.北京工業(yè)大學 2019
[5]基于TDOA和AOA的無線定位算法研究[D]. 張曦文.電子科技大學 2019
[6]基于ZigBee組網(wǎng)的星表探測裝置設計及其定位方法[D]. 王鶴彬.南京航空航天大學 2019
[7]基于DV-HOP和RSSI算法的井下人員定位研究[D]. 孫悅.吉林大學 2018
[8]基于協(xié)同過濾的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法研究[D]. 任霞麗.遼寧大學 2017
[9]無線傳感網(wǎng)中DV-Hop定位算法研究[D]. 歷彥愷.吉林大學 2015
[10]無線傳感器網(wǎng)絡局部協(xié)同定位方法的研究[D]. 安樂.遼寧大學 2014



本文編號：3413290