一種改進(jìn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)加權(quán)質(zhì)心定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，如環(huán)境監(jiān)測和目標(biāo)跟蹤等。近年來隨著體積小、價格便宜并帶有智能處理能力的傳感器節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)，使得采用大量這種傳感器節(jié)點(diǎn)去構(gòu)建無線通信網(wǎng)絡(luò)完成指定的任務(wù)變成了現(xiàn)實(shí)。無線傳感器節(jié)點(diǎn)自定位問題是傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由、監(jiān)控、目標(biāo)跟蹤等眾多其它應(yīng)用的前提，是最重要的研究問題之一。近年來定位問題吸引了大量學(xué)者的興趣并取得了長足的發(fā)展。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)自定位的技術(shù)主要有兩種，分別為距離相關(guān)的定位技術(shù)

2、和距離無關(guān)定位技術(shù)。前者定位精度高，但是傳感器節(jié)點(diǎn)需要額外的硬件設(shè)備。后者定位精度較低，對硬件要求也較低。
　　 針對距離相關(guān)和距離無關(guān)定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，本文研究了距離無關(guān)與距離相關(guān)算法相結(jié)合的改進(jìn)的質(zhì)心算法，主要包括以下三方面的內(nèi)容。第一，提出了一種距離相關(guān)算法--雙錨節(jié)點(diǎn)定位算法。當(dāng)錨節(jié)點(diǎn)稀疏時，根據(jù)兩個錨節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)之間距離同兩者發(fā)射半徑之差最小的原理，選擇差值最小的一對錨節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)定位。第二，在雙錨節(jié)點(diǎn)定位算法基礎(chǔ)上

3、結(jié)合傳統(tǒng)質(zhì)心定位算法，選擇多對錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的粗略估計(jì)，然后采用加權(quán)質(zhì)心定位算法提高其定位精度。第三，引入相對接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)，將其作為加權(quán)質(zhì)心定位的加權(quán)因子用于計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。該方法采用了滑動平均法，將其應(yīng)用于加權(quán)質(zhì)心定位(WCL)的空間領(lǐng)域。
　　 仿真表明，在錨節(jié)點(diǎn)密度較低，與傳統(tǒng)質(zhì)心定位算法、最小二乘定位比較，雙錨節(jié)點(diǎn)算法有效的提高了定位精度；在錨節(jié)點(diǎn)密度高時，基于雙錨節(jié)點(diǎn)的加權(quán)值質(zhì)心定位算法