無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加權(quán)變尺度法定位研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，功耗相對(duì)較低而且具有多種應(yīng)用前景的傳感器得以迅速發(fā)展。這種傳感器能夠在微小體積內(nèi)集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信等多種功能。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種由人工安裝在指定區(qū)域內(nèi)的大量的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成的，通過(guò)無(wú)線通信的方式形成的一個(gè)自組織的多跳的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)的目的是通過(guò)分布式合作的方式感知、采集和處理監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)被監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送給監(jiān)測(cè)者。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大量應(yīng)用都依賴于節(jié)點(diǎn)的位置信息，如戰(zhàn)場(chǎng)偵

2、測(cè)、環(huán)境觀測(cè)、目標(biāo)跟蹤以及建筑物狀態(tài)監(jiān)控等應(yīng)用中，都需要知道節(jié)點(diǎn)的位置信息，沒有位置信息的監(jiān)測(cè)消息通常毫無(wú)意義。因此，隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，實(shí)用化的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究已成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要研究方向。 本文在最小二乘法的基礎(chǔ)上，融入了擬牛頓法和加權(quán)的思想，設(shè)計(jì)了一種新的分布式的加權(quán)變尺度定位算法。該算法的主要特點(diǎn)是可以利用多個(gè)節(jié)點(diǎn)的定位信息對(duì)未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，而且參與定位的節(jié)點(diǎn)越多，定位的精度就

3、越高。同時(shí)根據(jù)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離和接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI值引入加權(quán)系數(shù)進(jìn)行修正，從而進(jìn)一步的提高定位精度。本文又將擬牛頓法的思想引入傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法中，利用工程優(yōu)化中常用的擬牛頓法，對(duì)所得的無(wú)約束極值定位問(wèn)題，尋求在定位誤差最小時(shí)候的最優(yōu)解。最后在仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，驗(yàn)證了該算法的有效性。 本文的章節(jié)內(nèi)容概括如下： 第一章介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的研究背景和基本原理。 第二章描述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念，并闡述