无线传感器网络（WSN）中质心定位算法的优化与改进

发布时间：2020-07-28 11:45

【摘要】：在无线传感器网络中,节点定位技术是其核心技术之一,尤其在如森林火灾、灾难救援等应用领域,该技术的研究及发展尤为重要。本文对节点定位技术进行研究,重点研究基于非测距的质心定位算法,并对现有算法进行改进。本文的主要工作以及创新点如下:(1)研究了定位技术及该技术的国内外研究现状,针对基于测距的定位算法和基于非测距的定位算法,研究了其具体原理,给出了几个评估算法性能的指标。最后,简要分析了目前基于非测距的定位算法所面临的几点挑战。(2)针对传统加权质心算法定位精度不高的问题,提出了一种基于权值修正的加权质心算法。该改进算法通过将未知节点接收到的接收信号强度(RSSI)转换为距离,并用每个锚节点的距离与除自身以外的其他锚节点距离之和的比值的平方的倒数作为锚节点的权值来计算未知节点的坐标。仿真结果表明,与一般的质心定位算法相比,文中改进的加权质心算法的定位精度明显提高。(3)针对在测距阶段接收信号强度(RSSI)的不稳定性,提出了一种改进加权高斯滤波算法。首先对RSSI值进行预处理,然后对预处理后的RSSI值进行高斯滤波,最后对RSSI值取平均并进行加权,得到最终的RSSI值。仿真结果表明,该改进算法在一定程度上降低了测距误差。此外,将该方法与在定位阶段的改进算法相结合,可以使定位精度比其他改进算法有明显提高。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.5;TP212.9

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本文编号：2772834