本文關(guān)鍵詞：基于山區(qū)地形的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究

  更多相關(guān)文章： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 質(zhì)心定位算法 DV-Hop定位算法

【摘要】：隨著傳感器技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線通信等技術(shù)的進(jìn)步,具有感知能力的、分布式信息處理能力的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSN)應(yīng)運(yùn)而生,得到了極大的發(fā)展,并且在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。這種網(wǎng)絡(luò)可被廣泛的應(yīng)用于森林防火預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控等諸多應(yīng)用中,WSN節(jié)點(diǎn)被隨機(jī)部署,通常都是部署在一些山地地形上,而WSN中的定位問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用的基礎(chǔ),所以本文基于山區(qū)地形的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位算法具有重大的意義。本文所進(jìn)行的研究?jī)?nèi)容如下:(1)論文在查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了基于WSN定位技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,概述了WSN技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及其協(xié)議結(jié)構(gòu),掌握WSN節(jié)點(diǎn)定位的基本概念及其性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。著重介紹了非測(cè)距(Range-free)的定位機(jī)制中具有代表性的幾種算法,并進(jìn)行了性能比較分析。(2)對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)質(zhì)心定位算法進(jìn)行了改進(jìn)。傳統(tǒng)的質(zhì)心定位算法運(yùn)用到山區(qū)地形上時(shí),計(jì)算出的未知節(jié)點(diǎn)位置往往不在山區(qū)表面,與實(shí)際位置相比,還是會(huì)存在一定的定位誤差。改進(jìn)的質(zhì)心定位算法是基于山區(qū)地形的數(shù)學(xué)模型,在計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)位置后再投影到山區(qū)表面,投影點(diǎn)作為矯正后的未知節(jié)點(diǎn)位置。通過(guò)MATLAB模擬仿真實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了質(zhì)心定位算法定位誤差受信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、通信半徑的影響,而改進(jìn)的質(zhì)心定位算法有效的改善了定位精度。(3)對(duì)非測(cè)距的定位算法DV-Hop進(jìn)行了改進(jìn)。傳統(tǒng)的DV-Hop算法直接運(yùn)用到山區(qū)地形定位時(shí),也會(huì)出現(xiàn)計(jì)算的未知節(jié)點(diǎn)位置不在山區(qū)地形的表面,偏離實(shí)際位置。改進(jìn)的DV-Hop定位算法基于山區(qū)地形的數(shù)學(xué)模型,將計(jì)算點(diǎn)在山區(qū)表面的投影點(diǎn)作為矯正后的位置。同時(shí),考慮到實(shí)際山區(qū)地形通常較為復(fù)雜,無(wú)法用單獨(dú)的數(shù)學(xué)模型表示,或者數(shù)學(xué)表達(dá)模型過(guò)于復(fù)雜,計(jì)算投影點(diǎn)較為復(fù)雜,所以提出了一種最短距離點(diǎn)矯正的DV-Hop定位算法。通過(guò)MATLAB模擬仿真實(shí)驗(yàn),說(shuō)明了兩種改進(jìn)的DV-Hop定位算法有效改善了定位精度,能夠滿足實(shí)際山區(qū)地形的定位需求。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 質(zhì)心定位算法 DV-Hop定位算法
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.2 WSN定位算法存在的問(wèn)題10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)14-28
• 2.1 傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)14-15
• 2.2 定位算法常用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)15-16
• 2.3 基于測(cè)距的定位算法16-20
• 2.3.1 常用測(cè)距離技術(shù)16-17
• 2.3.2 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)定位技術(shù)17-20
• 2.4 基于非測(cè)距的定位算法20-27
• 2.4.1 質(zhì)心定位算法21
• 2.4.2 凸規(guī)劃定位算法21-22
• 2.4.3 DV-Hop算法22
• 2.4.4 Amorphous定位算法22-23
• 2.4.5 MDS-MAP算法23-24
• 2.4.6 APIT算法24-26
• 2.4.7 幾種Range-free算法比較及性能總結(jié)26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 質(zhì)心定位算法的改進(jìn)28-37
• 3.1 質(zhì)心定位算法的基本原理28
• 3.2 質(zhì)心定位算法的流程28-30
• 3.3 投影矯正的質(zhì)心算法模型及流程30-32
• 3.4 模擬仿真及性能分析32-36
• 3.4.1 投影矯正的質(zhì)心定位算法仿真實(shí)現(xiàn)33-34
• 3.4.2 投影矯正的質(zhì)心定位算法仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 三維DV-Hop定位算法的改進(jìn)37-49
• 4.1 DV-Hop定位算法的基本原理37
• 4.2 DV-Hop定位算法的流程37-39
• 4.3 投影矯正的DV-Hop定位算法模型及流程39-40
• 4.4 投影矯正的DV-Hop算法模擬仿真及性能分析40-42
• 4.4.1 投影矯正的DV-Hop定位算法仿真實(shí)現(xiàn)40
• 4.4.2 投影矯正的DV-Hop定位算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析40-42
• 4.5 最短距離搜索矯正的DV-Hop定位算法的改進(jìn)模型及流程42-45
• 4.6 最短距離搜索矯正的DV-Hop定位算法模擬仿真及性能分析45-48
• 4.6.1 對(duì)搜索距離d的研究45
• 4.6.2 最短距離搜索矯正的DV-Hop定位算法的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45-48
• 4.7 本章小結(jié)48-49
• 第五章 總結(jié)與展望49-51
• 5.1 本論文工作總結(jié)49
• 5.2 未來(lái)工作展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 致謝54-55
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果55-56

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 任豐原,黃海寧,林闖;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J];軟件學(xué)報(bào);2003年07期

2 彭宇;王丹;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)綜述[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2011年05期

3 何艷麗;;無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心定位算法研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2011年05期

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本文編號(hào)：769591