基于DV-Distance的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作定位算法研究.pdf

1、基于DVDistance的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作定位算法研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：冉啟可指導(dǎo)教師：石欣副教授專業(yè)：控制科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動化學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要節(jié)點定位技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，近年來得到了越來越多的關(guān)注和研究。傳統(tǒng)定位算法，定位過程中只利用了未知節(jié)點與錨節(jié)點的距離或角度信息，存在部分節(jié)點可能無法定位的缺點。協(xié)作定位算法，利用協(xié)作思想解決無線

2、傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位問題，定位過程中除利用未知節(jié)點與錨節(jié)點間的距離或角度信息外，未知節(jié)點間的距離或角度信息也得到了充分利用。由于獲得了更多的冗余信息，所以通常具有較高的定位精度和魯棒性。DVDistance在定位過程使用了多跳協(xié)作，是一種典型的協(xié)作定位算法。本文以DVDistance算法為代表，研究了協(xié)作定位算法的改進(jìn)方法。論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：①系統(tǒng)、全面地介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作定位算法的概念、背景、及存在的問題，并選取

3、DVDistance算法作為主要研究對象，研究了算法的改進(jìn)措施。論文首先對DVDistance算法的定位過程進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)算法定位誤差主要來自于三部分：RSSI測距引起的誤差、未知節(jié)點到錨節(jié)點的累計跳段距離代替實際歐式距離引起的誤差、位置計算方法引起的誤差。然后針對不同的誤差，提出了兩種改進(jìn)算法。②針對未知節(jié)點到錨節(jié)點的累計跳段距離代替實際歐式距離引起的誤差，本文提出了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)加權(quán)DVDistance算法。算法使用基于未知節(jié)

4、點的修正模式，保證定位網(wǎng)絡(luò)中每個未知節(jié)點具有不同的修正系數(shù)；通過動態(tài)加權(quán)修正模型，用錨節(jié)點間距離、跳數(shù)等信息計算修正系數(shù)，采用動態(tài)加權(quán)的方法將不同方向上的修正系數(shù)進(jìn)行整合，修正未知節(jié)點與錨節(jié)點間累計跳段距離，提高算法的定位精度。仿真和實驗證明，通過以上兩方面的改進(jìn)能明顯提高算法的定位精度。③針對RSSI測距和位置計算方法引起的誤差，本文提出了基于粒子群優(yōu)化的DVDistance算法。RSSI測距由于環(huán)境因素的影響，存在較大測距誤差。本文