基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著無線通信、嵌入式計算、傳感器及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)等技術(shù)的發(fā)展，具有感知能力、計算能力和無線網(wǎng)絡(luò)通信能力的微型傳感器及其構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)引起了人們的極大關(guān)注。作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)復(fù)雜的大規(guī)模監(jiān)測和追蹤任務(wù)。節(jié)點定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。位置估計的精度直接影響 WSN后繼的網(wǎng)絡(luò)傳輸和監(jiān)測性能。
　　本文主要研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位問題，介紹了無

2、線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的概念和原理、自身定位系統(tǒng)和算法的性能評價指標(biāo)，節(jié)點定位計算的一般過程，討論了現(xiàn)有的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法的分類方法，著重綜述了近年來該領(lǐng)域具有代表性的算法的原理和特點，簡要介紹了節(jié)點定位算法的存在問題，改進(jìn)方向與最新發(fā)展。
　　通過分析，得知定位精度是定位技術(shù)首要的評價指標(biāo)，直接影響到網(wǎng)絡(luò)的運行效率和信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，能夠?qū)Χㄎ痪仍斐捎绊懙脑蛑饕袃深?，一是測距誤差、二是計算誤差。若要提高節(jié)點定位準(zhǔn)確度，

3、其中的一個有效途徑就是提高測距準(zhǔn)確度，但是難點在于測距的實現(xiàn)要受節(jié)點能量、硬件復(fù)雜度及體積等條件的限制。并且在實際應(yīng)用中，測距準(zhǔn)確度是不能無限提高的，這就需要從算法的角度進(jìn)一步提高定位準(zhǔn)確度。本文針對特定的應(yīng)用場景，設(shè)計了適用于固定節(jié)點傳感器網(wǎng)絡(luò)的BP定位算法以及適用于節(jié)點自由移動的移動傳感器網(wǎng)絡(luò)的信號強(qiáng)度和運動向量相結(jié)合的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位算法(Localization Algorithm for Mobile Nodes i

4、n Wireless Sensor Networks Based on Signal Strength and Motion Vector簡稱 SSMV)。
　　BP定位算法是在對現(xiàn)有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法進(jìn)行了深入分析比較的基礎(chǔ)上，通過歸納和總結(jié)提出的，該定位算法利用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法對定位進(jìn)行優(yōu)化。通過實驗對測度結(jié)果進(jìn)行驗證并與最小二乘算法進(jìn)行比較，進(jìn)一步證明該算法在提高定位精確度方面有一定優(yōu)勢。
　　SSMV算法是通過