三維無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)高精度定位算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSNs)是一種由大量低復(fù)雜度傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織方式形成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、災(zāi)難救助、目標(biāo)跟蹤、醫(yī)療監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域。在應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)活動(dòng)異常重要，沒有位置信息的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)毫無(wú)意義。因此，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要研究?jī)?nèi)容之一，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的有效性起到關(guān)鍵作用。
　　 首先，本文概述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)探討節(jié)點(diǎn)定位問題。

2、節(jié)點(diǎn)定位算法可以分為基于距離（Range-based）和距離無(wú)關(guān)(Range-free)兩類節(jié)點(diǎn)定位算法，簡(jiǎn)要介紹了典型的二維平面節(jié)點(diǎn)定位算法，歸納了每種算法的優(yōu)缺點(diǎn)?，F(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，如地震人員搜救、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等，節(jié)點(diǎn)分布于三維空間，對(duì)節(jié)點(diǎn)定位精度要求高。因此，研究三維空間高精度節(jié)點(diǎn)定位算法成為無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)重要課題。
　　 其次，在研究實(shí)際應(yīng)用對(duì)定位精度要求的基礎(chǔ)上，基于三維空間網(wǎng)格劃分，引入迭代計(jì)算思想，提出了一種高精度三維無(wú)線

3、傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法。該算法將定位空間劃分為若干的空間立體網(wǎng)格，錨節(jié)點(diǎn)對(duì)各個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行投票，將獲票最多的網(wǎng)格作為待定位節(jié)點(diǎn)最大可能所在區(qū)域，將此網(wǎng)格再次進(jìn)行網(wǎng)格劃分，錨節(jié)點(diǎn)再對(duì)小的立體網(wǎng)格進(jìn)行投票，查找出獲票最多的小網(wǎng)格，以此網(wǎng)格的質(zhì)心作為待定位節(jié)點(diǎn)的位置。此算法大幅度提高了定位精確度，同時(shí)有效地降低了節(jié)點(diǎn)的計(jì)算量。
　　 最后，建立系統(tǒng)仿真模型，構(gòu)建MATLAB仿真平臺(tái)，驗(yàn)證了該定位算法的基本性能，分析功率射程、空間大小、劃分方