基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法的研究

发布时间：2023-11-05 10:25

　　无线传感器网络是由随机分布在目标区域中具备网络通信能力的传感器节点构建的分布式网络系统,在农业、医疗护理、智能家居、火灾监测等领域应用广泛。在无线传感器网络这些应用中,网络节点位置信息成为了这些应用得以实现的必要前提。除此之外,无线传感器网络定位对于网络拓扑控制、负载均衡、网络路由机制等具有很大帮助。可以说,节点定位技术是整个无线传感器网络知识体系中最重要的技术之一。因此,如何高效、准确地完成网络目标节点的定位,对于无线传感器网络的理论和应用基础研究具有深远影响。根据定位阶段是否需要测距信息,可以将无线传感器网络定位方法划分为基于测距和基于非测距两类定位方法。其中,基于测距的方法由于定位精度高,效率高等原因在实际应用中被广泛使用。目前,绝大多数学者对基于测距的定位方法的研究工作主要集中在以下几个方面:节点实际测量距离的修正,定位算法自身的优化,节点翻折模糊的检测与处理方法。本文也将从上述三个方面对无线传感器网络节点定位问题进行研究。本文主要研究工作及创新点如下:(1)实际测量距离的修正。本文在对基于测量距离实现的定位方法进行分析的基础上,总结了无线传感器网络中节点定位误差产生的主要原因...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文的主要内容与结构安排
第2章 无线传感器网络及其定位概述
    2.1 无线传感器网络简介
        2.1.1 无线传感器网络的体系结构
        2.1.2 无线传感器网络的特点
        2.1.3 无线传感器网络的应用
    2.2 无线传感器网络定位技术基本理论
        2.2.1 基本概念分析
        2.2.2 节点间基本测距方法
    2.3 无线传感器网络节点定位算法分类
        2.3.1 基于测距的定位方法
        2.3.2 无需测距的定位方法
    2.4 本章小结
第3章 基于经典粒子群定位算法的分析
    3.1 粒子群算法概述
        3.1.1 粒子群算法的提出
        3.1.2 粒子群算法原理
        3.1.3 粒子群算法流程
    3.2 粒子群定位算法产生误差的原因
        3.2.1 客观原因
        3.2.2 主观原因
    3.3 经典粒子群定位算法实验仿真与分析
        3.3.1 实验环境参数配置
        3.3.2 实验结果分析
    3.4 本章小结
第4章 基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法
    4.1 引言
    4.2 网络节点定位模型
        4.2.1 新定位目标函数的推导
        4.2.2 节点位置约束条件
    4.3 基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法
        4.3.1 罚函数法的简介
        4.3.2 混沌搜索策略简介
        4.3.3 基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法的原理
        4.3.4 基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法的流程
    4.4 基于粒子群优化的无线传感器网络定位算法的仿真分析
        4.4.1 实验环境设置
        4.4.2 实验仿真与分析
    4.5 本章小结
第5章 基于多阈值线性拟合的粒子群定位算法
    5.1 节点定位翻折模糊问题概述
        5.1.1 翻折模糊现象简介
        5.1.2 翻折模糊问题检测方法
    5.2 基于线性拟合的节点翻折模糊检测方法的概述
        5.2.1 线性拟合的简介
        5.2.2 基于线性拟合的节点翻折模糊检测方法的原理
        5.2.3 基于线性拟合的检测方法相关参数的求解
    5.3 基于多阈值线性拟合的粒子群定位算法
        5.3.1 阈值的选取
        5.3.2 定位算法的思想
        5.3.3 定位算法的流程
    5.4 实验仿真分析
        5.4.1 实验参数设置
        5.4.2 实验仿真分析
    5.5 本章小结
第6章 全文总结及展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3860845