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定位技术是无线传感器网络重要支撑技术之一,也是当前研究的一个热点课题。一些突发事件的发生往往需要确定其位置信息,以便在采取相应的应急措施和救援措施时就显得得心应手,这就需要我们有一套比较完备的定位系统和一系列有效的算法理论,而定位算法的研究直接影响到定位系统能否达到理想的定位精度。因此对定位算法的研究是一件很有价值的事,在实际的应用中具有深远的意义。根据定位方法的分类,可将其分为基于距离的和距离无关的定位,也可将其分为并发式的和递增式的定位。本文研究的定位方法主要是基于距离的和基于递增式的定位方法,递增式定位方法的实质也是基于距离的定位,它们都需要测量距离,二者距离的测量均采用基于RSSI(Received Signal Strength Indication)测距原理。本文首先介绍了当前国内外关于定位技术的发展状况及存在的不足,说明了研究定位技术的重要现实意义。其次介绍了ZigBee无线技术及其相关理论,ZigBee是近几年才发展起来的一门新技术,它在无线传感器网络方面的应用具有较大的优势,基于ZigBee技术的无线定位是本文研究的重点。接着对常见的定位算法理论进行详细说明,主要介绍了基于距离的定位算法原理和过程,如TOA(Time of Arrival)、TDOA(Time Difference of Arrival)、RSS(Received Signal Strength)以及AOA(Angle of Arrival)等。然后在ZigBee定位技术及其算法研究基础上提出了两种特殊的定位算法,即两点定位算法和改进的递增定位算法。定位原理是基于采集到的RSSI值,通过理论或经验测距模型将其转换成距离值,再根据提出的定位算法就可求出未知点的坐标。考虑公路和井下等特殊环境,提出单侧布置参考节点的两点算法,一方面能够节约成本,另一方面还可以提高定位效率;而在大规模区域内的节点定位需要知道较多的锚节点位置,如果采用人工测量就显得很复杂,因此提出一种逐步递增定位法,即将参考节点看作是定位节点,初始定位时只选择某几个参考节点作为已知位置的节点,但是递增定位会造成累计误差的影响,因此在此基础上又提出一种改进的加权最小二乘法。通过MATLB仿真,提出的算法均可有效定位。最后,在实际应用中结合ZigBee硬件实现算法。基于ZigBee技术的定位研究主要是采用CC2430模块,它的最大特点是成本和功耗都比较低。整个定位系统由参考节点、移动节点和网关组成,并对各节点的硬件组成和下位机软件设计进行了详细描述。基于实验环境采集到的RSSI值并结合理论测距模型,采用最小二乘拟合法得到参数值A和n,然后在实验中利用三边测量法与两点法进行定位并比较结果。实验中上位机采用MATLAB GUI设计,通过串口通信获取实验数据。实验结果表明提出的算法能够达到预期的定位效果,整个定位系统在实验环境中得到较好地验证。