【摘要】：隨著集成電路、微電機等硬件技術迅速成長起來,傳感器也不斷的增強與更新,使得無線傳感器網(wǎng)絡逐漸滲透到人們的日常生活中。例如智能家居、交通控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個領域。何時何地發(fā)生了何事,是人們了解事件的重要前提,無線傳感器網(wǎng)絡亦是如此,定位信息對于監(jiān)測數(shù)據(jù)往往起到了關鍵的作用,只有明確了數(shù)據(jù)獲取的位置,才能夠針對數(shù)據(jù)采取相應的處理措施。在無線傳感器網(wǎng)絡Range-Free定位算法中,DV-Hop作為代表算法之一,應用廣泛、易于擴展并且受約束的條件更少,能夠符合相關應用場景所要求的定位效果,所以得到了廣泛的應用與研究。但監(jiān)測區(qū)域中隨機播撒的傳感器節(jié)點拓撲結(jié)構(gòu)往往是不規(guī)則的,區(qū)域內(nèi)節(jié)點的稀疏程度也有差別,這就使得估算出的跳數(shù)信息與平均跳距產(chǎn)生些許誤差。針對DV-Hop中不合理之處,本文將重點對跳數(shù)與跳距信息就行優(yōu)化,提升DV-Hop的定位效果。本文所做的工作和主要內(nèi)容如下:對定位技術的相關理論、關鍵技術及性能評價標準等多方面進行論述,主要對DVHop及相關研究者的相關成果進行分析,并針對DV-Hop算法跳距估算誤差積累所導致的定位精度問題,提出一種基于全局跳數(shù)優(yōu)化與跳距誤差修正的DV-Hop改進算法。該算法首先利用節(jié)點的通信半徑與影響節(jié)點跳數(shù)的相關參數(shù)對全局跳數(shù)值進行協(xié)同優(yōu)化,以使節(jié)點間的跳數(shù)趨于合理;然后根據(jù)最佳指數(shù)的最小均方誤差準則計算平均跳距,并與單跳平均誤差共同修正平均跳距,以進一步降低平均跳距的誤差。實驗結(jié)果表明,改進措施能夠有效的降低誤差累積的影響,提升未知節(jié)點的定位準確度,對比DV-Hop與相關文獻,定位效果更好。為了降低跳距多次累加所帶來誤差,改善DV-Hop的定位效果,提出了基于誤差加權(quán)與理想跳距協(xié)同優(yōu)化的DV-Hop改進算法。該算法首先定義理想狀態(tài)下的平均跳距,設立了理想差值系數(shù),對節(jié)點平均跳距進行優(yōu)化,然后利用權(quán)值求和的方式再次優(yōu)化平均跳距,使平均跳距趨于合理,從而提升定位效果。通過仿真并對比,該算法能夠有效改善跳距誤差累積的問題,對比DV-Hop具有更好的定位精度。
【圖文】：

WSN結(jié)構(gòu)

第二章 無線傳感器網(wǎng)絡及其節(jié)點定位技術：兩節(jié)點相互通信中每一跳的平均距離，普遍的計算方法是先過程所需的跳數(shù)值�；蚍且暰嚓P系（Light of Sight or Nor Light of Sight，LOS or NL物阻擋，能夠直接進行信息交換，后者是有障礙物且不能直接Connectivity）：在通信范圍內(nèi)能夠與之連通的節(jié)點數(shù)量的總和位置的計算方法 中未知節(jié)點坐標信息的獲取，通常是利用自身與通信范圍內(nèi)錨節(jié)點的邊角關系求得，經(jīng)常使用到節(jié)點坐標信息估算的方式主測量法 中，設系統(tǒng)已經(jīng)獲取三個錨節(jié)點 A、B、C 的位置信息為( 1x , y為待測節(jié)點，位置坐標即( )x, y，如圖所示。
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;TP212.9

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2688763