无线传感器网络三维定位技术研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:ej17255
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是21世纪跨越多个领域的综合性网络,由众多技术共同支撑。其中的节点定位技术是决定用户终端接收到可靠有效信息的关键技术,直接影响着整个网络的定位精度。目前,关于三维空间中节点定位算法的研究已经成为一种发展趋势。对现有的三维空间节点定位算法进行改进能够有效降低节点定位误差,提高节点定位精度。论文对三维空间中的节点定位算法进行了研究,以改善现阶段算法中所产生的定位误差和锚节点共面现象。论文主要研究内容和工作成果如下:1)通过研究3D-DV-Hop(three-Dimensional Distance Vector-Hop)定位算法,并在相关的改进定位算法基础之上,基于现有算法存在的不足,提出两种改进定位算法:一种为静态锚节点改进定位算法;一种为移动锚节点改进定位算法。2)针对三维空间中节点定位算法产生的定位误差,提出一种基于加权以及最小二乘曲线拟合的三维空间定位算法。该算法首先对节点初次定位后产生的定位误差进行误差加权处理,接着对处理后的未知节点坐标进行质心加权因子优化,最后使用最小二乘曲线拟合的方式对未知节点坐标位置进行进一步校正。仿真结果表明,该算法与3D-DV-Hop定位算法以及其他学者提出的改进定位算法相比,定位误差相对较低。3)为了能够更进一步降低三维空间中节点定位算法产生的定位误差,针对节点定位算法中的锚节点共面现象,提出一种基于锚节点组按规定路径移动的三维空间定位算法。首先,对三维监测区域进行降维处理,在每层二维平面上均部署一组移动锚节点组并让其按规定的移动路径移动。其次,采取最小立体角方法衡量所有虚拟锚节点组的共面度值,并设定阈值过滤掉质量较差的虚拟锚节点组。最后,通过虚拟锚节点组代替移动锚节点组求解平均跳距,用共面度值加权距离的方法对未知节点进行重新定位。仿真结果表明,该算法可以有效减小因锚节点共面现象而产生的定位误差,进一步降低整个网络的定位误差。
其他文献
基于视频数据的智能跟踪与目标行为分析等技术目前已经成为了智能交通系统中的新兴研究方向,借助计算机对监控网络下的视频序列进行信息学习与组合,可以有效判断目标车辆的行
近年来,固体废弃物填埋产业发展迅速,随着各城市垃圾清运量的快速增长,固废填埋场的灾害隐患逐渐突显。固废填埋场服役环境极端、运行负荷大,极易引发滑坡、火灾、渗滤液扩散
缆索系统作为缆索桥梁最主要的受力结构,在受车辆荷载和复杂自然环境作用下,一旦出现损伤,将不可避免地降低缆索桥梁的安全性、适用性和耐久性。因此,桥梁缆索损伤断丝监测和
柔性压力传感器在可穿戴电子、医疗保健和智能终端等领域已经有了广泛的应用,在人工智能(AI)和物联网(IoT)等新技术领域发展也十分迅速。因此,正如最近的研究所揭示的那样,柔性压
章动面齿轮传动综合了章动齿轮传动和面齿轮传动的优点,是在外切面齿轮与内切面齿轮所构成的共轭啮合齿轮副(简称“面-面”齿轮副)的基础上,结合章动原理而形成的一种新型传
为了提升真空断路器电机操动机构性能,降低合闸时动触头碰撞损耗和弹跳时间,并为储能电容充电,本文以126kV真空断路器电机操动机构为研究对象,设计了真空断路器电机操动机构
手语识别是一个涉及模式识别、计算机视觉、自然语言处理和人工智能的多学科研究领域。结合日益发展的深度学习方法,手语识别模型的性能指标会得到大幅度的提高,手语识别系统
光学传感方式由于具有远程、非接触、可视化的特点而受到广泛关注。然而光子晶体传感器制备繁杂、成本高、基底脆性等使其应用受到显著限制。全息传感器通过记载于光敏材料内
在当前信息化时代,由于信息的大量产生导致了信息爆炸,因而引起了信息过载,这是人们需要面对的一个困境。推荐系统通过根据用户的需求来个性化地满足用户的需要,成为缓解这一
2019年,根据国家统计局发布的数据我国60岁以上老年人口数量达到了24949万人,占总人口数量的17.9%,我国人口老龄化程度加深。目前我国脑卒中患者数量达到7000万人,而且每年脑