無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)加權(quán)質(zhì)心定位算法研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ),也是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的信息傳輸技術(shù)之一。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,人們對(duì)于定位和導(dǎo)航服務(wù)的需要會(huì)越來(lái)越多。微型傳感器節(jié)點(diǎn)低功耗、低成本、多功能等特性使得基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)成本優(yōu)勢(shì)顯著,具有很大的潛在研究?jī)r(jià)值,其定位精度欠佳的特點(diǎn)又使得這一領(lǐng)域具有廣闊的研究空間。
　　本文選擇了實(shí)驗(yàn)室定位項(xiàng)目所采用的加權(quán)質(zhì)心定位算法對(duì)定位技術(shù)做深入的研究。該算法融合RSSI測(cè)距技術(shù)和質(zhì)心算法的優(yōu)點(diǎn)為一體,

2、實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單,不需加裝額外的硬件設(shè)備。定位實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)初始權(quán)重系數(shù)的取值嚴(yán)重影響該算法的定位表現(xiàn),且在錨節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少的情況下定位區(qū)域邊緣地帶精度欠佳。本文以提高算法定位精度為最終目標(biāo),針對(duì)該算法的缺陷提出了兩個(gè)改進(jìn)算法,以期無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)加權(quán)質(zhì)心定位算法能夠更好的滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需要。
　　本文的研究成果主要有如下幾點(diǎn):
　　①加權(quán)質(zhì)心算法權(quán)重系數(shù)特性分析。通過(guò)對(duì)加權(quán)質(zhì)心算法公式進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和分析,從導(dǎo)數(shù)的角度闡述了當(dāng)權(quán)重系數(shù)調(diào)

3、整大小時(shí),各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)對(duì)算法定位結(jié)果的影響大小也會(huì)發(fā)生特定的改變,從而為實(shí)現(xiàn)定位位置的可控調(diào)整奠定理論基礎(chǔ)。
　?、卺槍?duì)權(quán)重系數(shù)的特性提出一種基于權(quán)重系數(shù)自調(diào)整的加權(quán)質(zhì)心定位算法。該算法根據(jù)負(fù)反饋控制原理,通過(guò)調(diào)整算法初始權(quán)重系數(shù)來(lái)減小定位誤差。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法整體定位精度高于傳統(tǒng)的加權(quán)質(zhì)心算法,且在初始權(quán)重系數(shù)不小于1.8的條件下,算法定位精度不會(huì)隨著初始權(quán)重系數(shù)變化而改變,省下了算法應(yīng)用中需要不斷調(diào)整權(quán)重系數(shù)獲得最優(yōu)權(quán)重