无线传感器三维空间测距定位算法研究

发布时间：2017-08-07 23:13

  本文关键词：无线传感器三维空间测距定位算法研究

  更多相关文章： 无线传感器网络 定位技术 接受信号强度 平面投影

【摘要】：从二十世纪末到二十一世纪初,无线传感器网络长期以来都是专家、学者、科研人员关注的焦点,它包含了十分重要的技术:从无线通信技术到能量收集技术,从时间同步技术到节点定位技术等等。由于其具有强大的功能,无线传感器网路的应用几乎涵盖了生产生活中所有领域,包括在军事应用中,对人员、装备的监测和控制;在医疗应用中的求助系统;在环境应用中的灾难监测系统等等。在监测事件发生后,需要确定地理位置才能使获得的监测数据有意义,所以对定位技术和算法的研究具有必然性。在基于不同研究的环境情况下,每个算法的侧重点也不相同。在无线传感器网络的定位算法研究中影响定位精度的因素,主要有信标节点密度、节点通信半径、连通度、监测区域的大小等条件。传统的算法中很多侧重于二维平面的定位,其优点在于算法流程简单,计算容易,能够在简单的环境中取得较精确的定位。本文的算法是基于RSSI的测距定位算法,重点是对三维空间定位算法进行改进,通过估计点向平面投影的方式,达到降维目的,提高定位精度。实验在MTALAB R2012a上进行仿真验证,从信标节点数量、节点通信半径在不同条件下,对比原算法和改进算法的平均定位误差,分析这两个因素对定位精度的影响。实验结果表明了改进的算法提高了节点的定位精度,在应用中具有一定的价值性。
【关键词】：无线传感器网络 定位技术 接受信号强度 平面投影
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 研究目的与意义8-9
• 1.2 研究背景和现状9-10
• 1.3 本文的研究内容和组织结构10-11
• 第二章 无线传感器网络概述11-19
• 2.1 无线传感器网络结构和关键技术11-16
• 2.1.1 无线传感器网络结构11-14
• 2.1.2 无线传感器网络的关键技术14-16
• 2.2 无线传感器网络的特征16-17
• 2.3 无线传感器网络的应用领域17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 无线传感器网络定位技术的研究19-32
• 3.1 传感器定位基本概念及评价指标19-22
• 3.1.1 无线传感器定位基本概念19-20
• 3.1.2 无线传感器定位评价指标20-22
• 3.2 典型的定位算法22-28
• 3.2.1 定位算法分类22-23
• 3.2.2 基于测距的定位算法23-26
• 3.2.3 基于非测距的定位算法26-28
• 3.3 节点定位的计算方法28-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 基于RSSI的三维定位算法的研究与改进32-42
• 4.1 基于RSSI的定位算法研究32
• 4.2 算法的理论基础32-37
• 4.2.1 信号传播的衰减模型32-34
• 4.2.2 RSSI的测距分析34-36
• 4.2.3 基于RSSI的最小二乘估计法研究与改进36-37
• 4.3 算法定位步骤37-38
• 4.4 算法的仿真与分析38-41
• 4.4.1 不同因素对定位误差的影响39-41
• 4.4.2 仿真结果分析41
• 4.5 本章小结41-42
• 第五章 基于平面拟合的质心定位算法研究与改进42-49
• 5.1 三维空间的定位算法42
• 5.2 算法的理论基础42-44
• 5.2.1 加权质心定位算法42-43
• 5.2.2 最小二乘平面拟合43-44
• 5.3 算法定位步骤44-45
• 5.4 算法的仿真与分析45-48
• 5.4.1 不同因素对定位误差的影响45-47
• 5.4.2 仿真结果分析47-48
• 5.5 本章小结48-49
• 第六章 总结与展望49-50
• 6.1 论文总结49
• 6.2 展望49-50
• 参考文献50-53
• 致谢53-54
• 攻读学位期间的研究成果54-55

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王春东;王秀峰;;基于802.11的室内定位算法研究[J];计算机工程;2007年07期

2 王群芳;敖发良;;基于编码的透明光网络故障定位算法研究[J];光通信研究;2009年03期

3 柯栋;张幼明;;高精度系统时钟下的相对定位算法研究[J];舰船科学技术;2010年02期

4 高森;张曦煌;;一种分布式无线感应网定位算法研究[J];微计算机信息;2008年10期

5 张卫杰,龙腾;星载合成孔径雷达图像解析定位算法研究[J];北京理工大学学报;2005年02期

6 顾三春;胡泽;;一种改进型设备故障定位算法研究[J];制造业自动化;2013年05期

7 王君;高晓光;;多雷达站组合三角定位算法研究[J];系统工程与电子技术;2008年11期

8 刘玉军;房爱忠;何渝兰;杨洪路;;移动网络相对定位算法研究[J];计算机工程与设计;2006年10期

9 郭亚丽;韩焱;;基于时延和迭代法的目标定位算法研究[J];弹箭与制导学报;2006年S4期

10 李华龙;许孟春;;双/多站定位算法研究[J];数字技术与应用;2011年08期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 孙国林;陈娜;郭伟;;3G系统中移动用户定位算法研究综述[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年

2 李帅;牛长流;刘小虎;胡太强;;基于距离无关的WSN定位算法研究[A];2010年全国通信安全学术会议论文集[C];2010年

3 李昕;史俊波;郭际明;;BeiDou/GPS组合定位算法研究及初步结果[A];第五届中国卫星导航学术年会论文集-S1 北斗/GNSS导航应用[C];2014年

4 何平安;杨燕思;范若;;基于曲面拟合相关法的十字丝目标中心定位算法研究[A];第十三届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）[C];2010年

5 刘丽坤;徐玉滨;;基于信号到达时间的LSE-Taylor联合定位算法研究[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（二）[C];2008年

6 秦念庆;王雷;刘莎;;基于迭代Tikhonov正则化方法的WSN多边定位算法研究[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年

7 秦念庆;王雷;刘莎;;基于迭代Tikhonov正则化方法的WSN多边定位算法研究[A];第十届中国科协年会论文集（二）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 钟森;时差测量与无源定位算法研究[D];电子科技大学;2015年

2 傅韬;基于测量报告的移动终端定位算法研究[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张俊勇;RFID室内定位算法研究[D];南京信息工程大学;2015年

2 张洪;半分布式TOA-DOA多点协同定位算法研究与仿真[D];电子科技大学;2015年

3 周后仪;基于RFID的室内定位算法研究[D];湖南大学;2015年

4 王振;无线传感器三维空间测距定位算法研究[D];江西理工大学;2016年

5 黄涛;物联网短距离无线定位算法研究[D];大连理工大学;2011年

6 王小建;无基础设施WiFi室内定位算法研究[D];中山大学;2012年

7 余政;基于超声波路径的椭圆交集定位算法研究[D];浙江工商大学;2013年

8 曾光;室内精确定位算法研究[D];华东理工大学;2014年

9 朱江波;基于电信号匹配的移动定位算法研究[D];北京邮电大学;2013年

10 冷爽;无线网络室内定位算法研究[D];黑龙江大学;2013年

，

本文编号：637179