本文關(guān)鍵詞：基于雙麥克風(fēng)陣列的節(jié)點(diǎn)定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線傳感網(wǎng)的不斷發(fā)展進(jìn)步,無線傳感網(wǎng)定位問題是目前研究的一個(gè)熱門課題。節(jié)點(diǎn)定位又是無線傳感網(wǎng)定位問題中的一個(gè)重要分支,它為目標(biāo)定位提供前提條件,節(jié)點(diǎn)的定位精度對(duì)目標(biāo)定位結(jié)果起著非常重要的作用。目前,無線傳感網(wǎng)中雖有很多種節(jié)點(diǎn)定位算法,但因功耗、成本和硬件條件的限制,在很多場(chǎng)景無法應(yīng)用。(1)基于GPS的定位方案由于建筑物的干擾,在室內(nèi)和建筑物密集的室外定位效果不理想。(2)基于TOA和TDOA的傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)定位方案,對(duì)誤差比較敏感,往往很小的誤差會(huì)導(dǎo)致定位結(jié)果很大的誤差。(3)針對(duì)復(fù)雜的室內(nèi)外環(huán)境,傳統(tǒng)的基于聲音的節(jié)點(diǎn)定位方案面臨很大的挑戰(zhàn)。本文提出兩種基于雙麥克節(jié)點(diǎn)定位算法。一種基于外部驅(qū)動(dòng)事件的節(jié)點(diǎn)定位方案(External Event-Driven Based Localization, ED),當(dāng)聲音事件對(duì)無線傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行掃描的時(shí)候,節(jié)點(diǎn)會(huì)得到節(jié)點(diǎn)序列和二進(jìn)制序列,通過序列處理來進(jìn)行確定節(jié)點(diǎn)位置和朝向,每個(gè)節(jié)點(diǎn)有很多序列與之相關(guān),擁有很好的容錯(cuò)性。一種基于內(nèi)部驅(qū)動(dòng)事件的節(jié)點(diǎn)定位方案(Internal Event-Driven Based Localization, IEDL),利用傳感節(jié)點(diǎn)上有揚(yáng)聲器和雙麥克風(fēng)的特點(diǎn),不僅可以檢測(cè)聲音信號(hào),同時(shí)也可以發(fā)出聲音信號(hào)用作驅(qū)動(dòng)事件。采用測(cè)距的方案來進(jìn)行定位,同時(shí)引進(jìn)節(jié)點(diǎn)位置和朝向之間的關(guān)系來進(jìn)行迭代,實(shí)現(xiàn)更一步精確定位的目的。通過分析、仿真和實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn),本文提出的IEDL方案與其他節(jié)點(diǎn)定位方法相比,該方法具有很好的定位精度,同時(shí)擁有很好的魯棒性和容錯(cuò)性。在開闊的、有噪聲的室內(nèi)環(huán)境中,該算法依舊能正常工作且具有很好的定位精度,充分說明了IEDL的實(shí)用性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 雙麥克風(fēng) 節(jié)點(diǎn)定位 事件驅(qū)動(dòng)定位
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文的研究工作和組織結(jié)構(gòu)10-12
• 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方案研究12-20
• 2.1 無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位簡(jiǎn)介12
• 2.2 基于測(cè)距的定位方法12-17
• 2.2.1 基于到達(dá)時(shí)間的定位方法13
• 2.2.2 基于到達(dá)時(shí)間差的定位方法13-15
• 2.2.3 基于接收信號(hào)強(qiáng)度的定位方法15-16
• 2.2.4 基于角度到達(dá)測(cè)量的定位方法16-17
• 2.3 基于非測(cè)距的定位方法17-19
• 2.3.1 DV-HOP算法17-18
• 2.3.2 APIT算法18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 外部事件驅(qū)動(dòng)定位算法20-32
• 3.1 系統(tǒng)概述20-21
• 3.2 確定節(jié)點(diǎn)位置21-26
• 3.3 確定節(jié)點(diǎn)朝向26-31
• 3.3.1 二進(jìn)制數(shù)據(jù)獲取26-28
• 3.3.2 角度估計(jì)28-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 4 基于內(nèi)部事件驅(qū)動(dòng)的定位算法32-45
• 4.1 IEDL系統(tǒng)概述32-35
• 4.2 IEDL系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-41
• 4.2.1 粗略確定節(jié)點(diǎn)位置35-39
• 4.2.2 粗略確定節(jié)點(diǎn)朝向范圍39
• 4.2.3 精確定位過程39-41
• 4.3 IEDL系統(tǒng)性能分析41-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 5 仿真和實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)45-57
• 5.1 仿真實(shí)驗(yàn)與分析45-51
• 5.1.1 仿真工具及參數(shù)配置45-46
• 5.1.2 錨節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)定位結(jié)果的影響46-48
• 5.1.3 目標(biāo)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)定位結(jié)果的影響48-50
• 5.1.4 掃描次數(shù)對(duì)定位結(jié)果的影響50-51
• 5.2 實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析51-56
• 5.2.1 實(shí)測(cè)系統(tǒng)介紹52-54
• 5.2.2 實(shí)測(cè)結(jié)果分析54-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

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