距离无关的无线传感器网络定位算法研究
发布时间：2023-01-30 21:32
随着计算机、网络、通讯等技术的高速发展,由大量微型、成本低的节点组成的无线传感器网络（WSN）得到了广泛应用。无线传感器网络是由这些大量节点形成的一种无线自组织、动态的网络。监测区域中的节点之间能够协作地感知需要处理的对象的各种有用信息,如温度、湿度和受力情况等,并把该数据传给用户。定位技术是无线传感器网络进行监控、预报和识别等应用的基础,是无线传感器网络的关键技术之一。携带GPS全球定位系统模块的节点能够定位自己的坐标,但由于无线传感器网络节点数量较大,GPS模块成本高、功耗大,常用的做法是,挑选网络中部分节点安装GPS模块并将它们视为信标节点,而未知节点必须结合一定的定位算法来估计位置。本文主要研究了距离相关和距离无关的定位算法。其中距离相关的算法需要特定硬件来测量两个节点之间的距离,定位误差比较低;而距离无关的算法主要依赖网络的连通度估计节点的坐标,虽然误差较大,但它不需要硬件设施,而且它能够满足很多实际应用的要求。本文主要阐述了几种经典的无线传感器网络定位算法,并深入探究DV-Hop定位算法。由于原始的DV-Hop算法在跳数计算和平均跳距误差较大,因此对原始算法提出了基于跳数和...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究发展现状
1.2.2 国内研究发展现状
1.3 本文研究的主要内容
1.3.1 本文研究的主要内容及工作
1.3.2 本文的组织结构安排
第2章 无线传感器网络概述
2.1 无线传感器网络体系结构
2.2 无线传感器网络分层协议
2.3 无线传感器网络的主要技术
2.4 无线传感器网络发展所面临的挑战
2.5 无线传感器网络应用
2.6 本章小结
第3章 无线传感器网络定位技术分析
3.1 节点定位的基本概念
3.2 计算节点位置的方法
3.2.1 三边测量法
3.2.2 三角测量法
3.2.3 极大似然估计法
3.3 定位算法分类
3.3.1 基于距离的定位算法
3.3.2 距离无关的定位算法
3.4 定位算法性能指标
3.5 影响定位性能的环境因素
3.6 定位误差的影响
3.6.1 路由性能
3.6.2 目标估计性能
3.7 本章小结
第4章 DV-HOP定位算法的研究与改进
4.1 DV-HOP定位算法
4.1.1 DV-Hop算法的定位过程
4.1.2 DV-Hop定位算法的定位举例
4.2 DV-HOP定位算法误差分析
4.2.1 DV-Hop误差中的客观因素
4.2.2 DV-Hop误差中的主观因素
4.2.3 DV-Hop误差分析举例及改进
4.3 DV-HOP定位算法的改进
4.3.1 信标节点之间跳数修正
4.3.2 未知节点跳数的修正
4.3.3 信标节点平均跳距的修正
4.3.4 未知节点平均跳距修正
4.4 算法仿真流程
4.4.1 节点部署
4.4.2 信号传播模型
4.5 改进算法的仿真与分析
4.5.1 改进算法的仿真
4.5.2 结果分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法[J]. 王景珲. 计算机工程. 2015(01)
[2]基于跳距修正的WSN拟牛顿迭代定位算法[J]. 乔欣,常飞,丁恩杰,王桃. 传感技术学报. 2014(06)
[3]基于RSSI跳数修正的DV-Hop改进算法[J]. 温江涛,范学敏,吴希军. 传感技术学报. 2014(01)
[4]基于Amorphous的无线传感器网络定位算法研究[J]. 安文秀,赵菊敏,李灯熬. 传感器与微系统. 2013(02)
[5]一种基于跳数修正的DV-Hop定位算法[J]. 肖丽萍,刘晓红. 传感技术学报. 2012(12)
[6]一种基于粒子群算法的三维无线传感器网络定位方法[J]. 赵成林,魏雄烈,孙学斌,蒋挺. 中国电子科学研究院学报. 2011(01)
[7]基于平均跳距修正的无线传感器网络节点迭代定位算法[J]. 林金朝,陈晓冰,刘海波. 通信学报. 2009(10)
博士论文
[1]无线传感器网络定位算法及应用研究[D]. 孙顺远.江南大学 2014
[2]无线传感器网络定位算法及其应用研究[D]. 戴欢.江南大学 2012
[3]具有移动节点的无线传感器网络定位算法和数据收集协议研究[D]. 钟智.中南大学 2012
硕士论文
[1]无线传感器网络中DV-Hop算法的改进研究[D]. 陈琳.吉林大学 2014
[2]无线传感器网络加权质心定位算法研究[D]. 于海存.重庆大学 2014
[3]复杂区域无线传感器网络节点定位算法研究[D]. 周莹.西北大学 2013
[4]无线传感器网络DV-HOP节点定位算法的研究[D]. 梁红燕.东北大学 2013
[5]基于距离约束判定的无线传感器网络迭代定位算法研究[D]. 后嘉龙.吉林大学 2013
[6]无线HART网络管理器的实现及其关键技术研究[D]. 黄聪.浙江大学 2013
[7]无线传感器网络中的节点定位算法研究[D]. 胡华鹏.西安电子科技大学 2013
[8]基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法研究[D]. 尚小航.吉林大学 2012
[9]无线传感器网络节点非测距自定位算法研究[D]. 张杰.南京邮电大学 2012
[10]无线传感器网络距离无关定位算法研究[D]. 任乃吉.吉林大学 2012
本文编号：3733453
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究发展现状
1.2.2 国内研究发展现状
1.3 本文研究的主要内容
1.3.1 本文研究的主要内容及工作
1.3.2 本文的组织结构安排
第2章 无线传感器网络概述
2.1 无线传感器网络体系结构
2.2 无线传感器网络分层协议
2.3 无线传感器网络的主要技术
2.4 无线传感器网络发展所面临的挑战
2.5 无线传感器网络应用
2.6 本章小结
第3章 无线传感器网络定位技术分析
3.1 节点定位的基本概念
3.2 计算节点位置的方法
3.2.1 三边测量法
3.2.2 三角测量法
3.2.3 极大似然估计法
3.3 定位算法分类
3.3.1 基于距离的定位算法
3.3.2 距离无关的定位算法
3.4 定位算法性能指标
3.5 影响定位性能的环境因素
3.6 定位误差的影响
3.6.1 路由性能
3.6.2 目标估计性能
3.7 本章小结
第4章 DV-HOP定位算法的研究与改进
4.1 DV-HOP定位算法
4.1.1 DV-Hop算法的定位过程
4.1.2 DV-Hop定位算法的定位举例
4.2 DV-HOP定位算法误差分析
4.2.1 DV-Hop误差中的客观因素
4.2.2 DV-Hop误差中的主观因素
4.2.3 DV-Hop误差分析举例及改进
4.3 DV-HOP定位算法的改进
4.3.1 信标节点之间跳数修正
4.3.2 未知节点跳数的修正
4.3.3 信标节点平均跳距的修正
4.3.4 未知节点平均跳距修正
4.4 算法仿真流程
4.4.1 节点部署
4.4.2 信号传播模型
4.5 改进算法的仿真与分析
4.5.1 改进算法的仿真
4.5.2 结果分析
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法[J]. 王景珲. 计算机工程. 2015(01)
[2]基于跳距修正的WSN拟牛顿迭代定位算法[J]. 乔欣,常飞,丁恩杰,王桃. 传感技术学报. 2014(06)
[3]基于RSSI跳数修正的DV-Hop改进算法[J]. 温江涛,范学敏,吴希军. 传感技术学报. 2014(01)
[4]基于Amorphous的无线传感器网络定位算法研究[J]. 安文秀,赵菊敏,李灯熬. 传感器与微系统. 2013(02)
[5]一种基于跳数修正的DV-Hop定位算法[J]. 肖丽萍,刘晓红. 传感技术学报. 2012(12)
[6]一种基于粒子群算法的三维无线传感器网络定位方法[J]. 赵成林,魏雄烈,孙学斌,蒋挺. 中国电子科学研究院学报. 2011(01)
[7]基于平均跳距修正的无线传感器网络节点迭代定位算法[J]. 林金朝,陈晓冰,刘海波. 通信学报. 2009(10)
博士论文
[1]无线传感器网络定位算法及应用研究[D]. 孙顺远.江南大学 2014
[2]无线传感器网络定位算法及其应用研究[D]. 戴欢.江南大学 2012
[3]具有移动节点的无线传感器网络定位算法和数据收集协议研究[D]. 钟智.中南大学 2012
硕士论文
[1]无线传感器网络中DV-Hop算法的改进研究[D]. 陈琳.吉林大学 2014
[2]无线传感器网络加权质心定位算法研究[D]. 于海存.重庆大学 2014
[3]复杂区域无线传感器网络节点定位算法研究[D]. 周莹.西北大学 2013
[4]无线传感器网络DV-HOP节点定位算法的研究[D]. 梁红燕.东北大学 2013
[5]基于距离约束判定的无线传感器网络迭代定位算法研究[D]. 后嘉龙.吉林大学 2013
[6]无线HART网络管理器的实现及其关键技术研究[D]. 黄聪.浙江大学 2013
[7]无线传感器网络中的节点定位算法研究[D]. 胡华鹏.西安电子科技大学 2013
[8]基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法研究[D]. 尚小航.吉林大学 2012
[9]无线传感器网络节点非测距自定位算法研究[D]. 张杰.南京邮电大学 2012
[10]无线传感器网络距离无关定位算法研究[D]. 任乃吉.吉林大学 2012
本文编号：3733453
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3733453.html
