无线传感器网络节点定位与移动锚节点路径规划

发布时间：2018-01-14 21:31

本文关键词：无线传感器网络节点定位与移动锚节点路径规划　出处：《华东理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：无线传感器网络中节点定位技术是其主要的支撑技术之一,只有节点自身可以正确定位才能提供监测事件的位置信息,而移动锚节点路径规划是节点定位的一个有力的辅助,移动锚节点的路径选择标准是使遍历网络的路径长度尽可能最小,同时使得定位效率尽可能大。本文的主要研究内容和结论如下：首先,在查阅大量相关文献的基础上,综述了无线传感器网络技术在国内外的研究现状,介绍了无线传感器网络定位方法以及相关的移动节点路径规划方法,详细分析了近年来该领域具有代表性的算法和研究成果。其次,将Shadowing信号传播模型应用于基于测距的AHLoS (Ad-Hoc Localization System)定位算法,以便反应出实际环境下多径发射,障碍物阻碍等真实情况。由于AHLoS定位算法性能受测距误差的影响较大,提出以下几点改进：利用相邻锚节点间的已知真实距离来校正未知节点测量距离值；根据节点定位先后的可信度不同,对参与定位的节点进行加权；提出己定位节点升级为锚节点的两个约束条件。实验结果显示,该定位系统不但能够真实的反应实际的环境情况,还有效提高了未知节点的定位精度,提高系统定位性能。最后,通过研究近年来移动锚节点辅助定位领域内的研究成果,将移动锚节点应用于AHLoS定位算法中,提出了一种移动锚节点动态路径规划算法,该路径算法以网络区域节点间的信息交互为基础,首先通过锚节点确定网络内连通度最大的一系列最优节点的坐标,借助这些已定位的信标节点,使用定位算法最终完成全部节点的定位。该路径算法可根据网络的分布情况实现实时地路径规划,避免了静态规划中路径冗余的现象,节省了锚节点的能量。在选择锚节点比例较高的情况下,不会增加网络的成本。同时在网络节点分布不均匀时,提高了锚节点的移动效率。通过仿真分析和比较,确定了该路径规划算法的优越性。
[Abstract]:Node location technology in wireless sensor network is one of its main supporting technologies . Only the node can be correctly positioned to provide location information of monitoring event , while the path planning of mobile anchor node is a powerful auxiliary for node positioning . The path selection criterion of the mobile anchor node is to minimize the path length of traversal network , and make the positioning efficiency as large as possible . The main research contents and conclusions are as follows : Firstly , on the basis of consulting a large number of relevant literatures , the research status of wireless sensor network technology at home and abroad is summarized , the wireless sensor network positioning method and related mobile node path planning method are introduced , and the representative algorithms and research results in this field are analyzed in detail . Secondly , the Shadowing signal propagation model is applied to the AHLoS ( Ad - Hoc Network System ) location algorithm based on distance measurement , so as to reflect the real situation of multi - path transmission and obstruction in real environment . In the end , by studying the research results in the field of mobile anchor node assisted positioning in recent years , the mobile anchor node is applied to AHLoS positioning algorithm , and a moving anchor node dynamic path planning algorithm is proposed .

【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN929.5;TP212.9

【参考文献】