无线传感器网络定位精度优化方法研究

发布时间：2022-01-11 09:01

　　无线传感器网络是物联网关键技术之一,已被广泛运用于多方面领域。随着5G和人工智能的发展,无线传感网络技术具有很重要的价值。本文重点研究节点定位技术,主要工作包括:（1）叙述了无线传感器网络的基本结构、特点、关键技术,重点介绍了节点定位技术,并分析了传统定位算法存在的问题。（2）提出一种结合人工鱼群算法的改进算法。通过加权质心算法,先计算锚节点与未知节点间的距离,再根据此距离估算未知节点位置。由测得的距离和锚节点位置信息建立适应度函数,利用鱼群算法对未知节点的估计结果进行优化和修正,从而来提高定位精度。仿真实验结果表明,本算法的定位精度更高,稳定性更好,收敛速度更快。（3）由于传感器节点不可能全部配备GPS设备,在定位过程中只能依赖于少数具有GPS设备的静态或移动锚节点,因此在三维空间中提出了一种基于蝙蝠算法的二阶段定位算法。第一阶段首先使用四个半移动锚节点,将它们部署在正方体区域的角落处,通过RSSI定位算法和蝙蝠算法估计未知节点的初步位置。第二阶段利用蝙蝠算法将锚节点移动到离所有未知节点角度总和最大的位置,结合第一阶段的数据再次进行RSSI定位。仿真结果表明,此二阶段算法定位效果更佳... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无线传感节点的物理结构

硕士研究生学位论文 第二章 无线传感器网络供位置估计值。但是，节点估计的准确度将随着可用信标节点数量的变在有更多数量的信标节点的情况下，定位算法能够计算更准确的节点该算法应该是高效的，以便它能够使用尽可能少的信标节点来计算节点该算法应该是通用的，以便能够在所有变化的环境和天气条件下计算应该在室内和户外等不受约束的环境中工作。传感其网络中，随机部署节点分为信标节点和未知节点。信标节点是些节点通常携带 GPS 系统，以获取自身的位置信息。而未知节点是那，这些节点往往在数量上远远大于信标节点，它可以通过信标节点的无线传感网络中的节点构成如图 2.3 所示[33]：

图 2.4 三边测量法 的坐标为 x ,y ，锚节点 A、B、C 的坐标分别为 D 的距离分别为1 2 3d , d ,d ，则根据二维空间距离计 323232222212121xxyydxxyydxxyyd节点 D 的坐标 x ,y ： 232322232223232123211232313132222xxyydxxyydxxyyxxyyyx

【参考文献】：
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硕士论文
[1]基于蝙蝠算法的无线传感网络节点定位研究[D]. 刘春菊.杭州电子科技大学 2016
[2]无线传感器网络定位精度优化方法研究[D]. 冯晨.南京邮电大学 2013
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本文编号：3582505