無線傳感器網(wǎng)絡(luò)混合節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是綜合了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)及無線通信等技術(shù)的一種全新信息獲取和處理技術(shù)。無線傳感器網(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)偵察、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、目標(biāo)跟蹤以及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控等。定位技術(shù)已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)必不可少的支撐技術(shù)之一，目前受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　 本文首先描述了目前定位研究存在的一些問題，并介紹了定位算法的分類，對(duì)分類中最常用的一種分類方法：基于測(cè)距技術(shù)的定位算法和非測(cè)距技術(shù)的定位算

2、法分別進(jìn)行了介紹。并比較了兩種定位算法的技術(shù)特點(diǎn)，選擇了非測(cè)距算法作為本文研究的主要內(nèi)容，分別研究了在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中非測(cè)距的相關(guān)定位算法。在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中研究了DV-Hop算法，對(duì)其在定位中存在的問題進(jìn)行了分析。并通過控制錨節(jié)點(diǎn)布置，根據(jù)跳段分割求距離以及最后利用最速下降法對(duì)節(jié)點(diǎn)位置求精的方案改進(jìn)了DV-Hop算法，提高了定位的精度。同時(shí)針對(duì)不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的PDM算法定位特點(diǎn)以及存在的問題進(jìn)行了分析，提出了一種混合定位的方案(IPDM-

3、AST)。在節(jié)點(diǎn)密度稀疏時(shí)，在PDM基礎(chǔ)上結(jié)合模擬退火算法進(jìn)行未知節(jié)點(diǎn)的位置估計(jì)。在節(jié)點(diǎn)密度較大時(shí)，對(duì)定位區(qū)域進(jìn)行局部?jī)?yōu)化，剔除無益錨節(jié)點(diǎn)。通過將這兩種方法有效的結(jié)合，減少了不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的影響，提高了定位的精度。
　　 最后，本文還開發(fā)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)，通過此平臺(tái)評(píng)估了改進(jìn)算法的定位性能。仿真結(jié)果表明：在規(guī)則網(wǎng)絡(luò)中，未知節(jié)點(diǎn)數(shù)目為200，錨節(jié)點(diǎn)數(shù)目在20～70范圍內(nèi)變化時(shí)，改進(jìn)算法定位平均精度相比與DV-Hop算法提高