无线传感器网络节点的三维定位技术

发布时间：2021-08-26 05:35

　　针对无线传感器网络定位算法中存在的锚节点共面现象,提出一种适用于三维空间中的锚节点组按规定路径移动的非测距定位算法。对三维空间进行分层处理,给出锚节点组位置关系及锚节点组移动路径;通过最小立体角法测量四面体共面度值,过滤掉劣质的虚拟锚节点组;用虚拟锚节点组计算平均跳距以及共面度值加权距离的方法获得未知节点位置。仿真结果表明,改进算法与其它改进算法相比,平均定位误差分别降低了12.28%、9.7%。实验结果表明,提出算法能够实现降低节点定位误差的目的。 

【文章来源】：计算机工程与设计. 2020,41(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

三维空间的分层式划分

图1 三维空间的分层式划分在图2中，设每个锚节点的半径为R，一组移动锚节点组由Ai、Aj、Ak这3个锚节点组成，且三角形AiAjAk为等角三角形。3个锚节点在移动过程中需要彼此保持相对位置。在移动过程中将锚节点Ai配置一个GPS系统来获取本身的坐标（x1,y1,z1），进而根据几何关系可获得Aj和Ak的坐标分别为和Ak(x1+R,y1,z1）。

接下来，让锚节点组在监测区域内按规定的移动路径开始移动，如图3所示。锚节点组在在监测区域内获取位置信息后，按规定的轨迹遍历整个监测区域，即SCAN移动轨迹。设锚节点组每次移动步长为R，第一次移动后获得第一组虚拟信标组Ai、Aj、Ak的位置信息分别为Ai(x1+R,y1,z1）、和Ak(x1+2R,y1,z1），以此类推，直到锚节点组遍历完整个监测区域并获得若干组虚拟信标组信息。

【参考文献】：
期刊论文
[1]改进DV-Hop算法在微网中的应用[J]. 王乾元,刘振兴,张永,蔡彬.  计算机工程与设计. 2018(06)
[2]基于信标节点密度的DV-Hop改进算法[J]. 黄文永,王亚民,卢源远,解忧.  计算机工程与设计. 2018(06)
[3]无线传感器网络DV-Hop定位算法的改进[J]. 潘琢金,刘文春,罗振,杨华.  计算机工程与设计. 2016(07)
[4]基于加权的三维DV-Hop定位算法[J]. 李琳,赵可,林志贵,王鹏.  控制工程. 2015(04)
[5]基于球壳交集的传感器网络三维定位算法[J]. 吕良彬,曹阳,高洵,罗卉.  北京邮电大学学报. 2006(S1)



本文编号：3363653