基于遗传算法的无线传感器网络节点的自定位技术研究

来源 :浙江工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sqno1
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
无线传感器网络是一门综合了传感、计算、通信、信息处理等多学科交叉技术,在军事、民用等各领域有着广泛的应用。在众多的应用研究中,节点首先必须确认自身位置信息。因而,节点自定位技术是无线传感器网络的基础而关键的技术。本文就无线传感器网络节点的自定位技术展开了研究,质心定位算法依赖于节点密度和网络的连通性,故其定位误差极大;但质心定位算法简单,这对于能量有限的节点,是其优势。为保持质心算法优势,本文提出了基于极大似然估计法测距方法的改进模型,对质心算法坐标值进行修正,并用遗传算法对所改进的模型进行优化。算法简单的节点定位能够节约能量,延长网络使用寿命。论文的主要工作和成果如下:1.研究了质心算法思想、数学模型,讨论了该算法在节点定位精度上受节点密度、连通性等因素的影响。2.针对在质心算法思想的节点自定位技术中,坐标值估算与实际值之间存在较大误差,提出了基于极大似然估计法的测距技术误差模型,讨论了将该算法模型用于计算节点自定位的坐标误差值,最后,将该误差值用于对质心算法的定位坐标值进行修正。3.在介绍遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的基础上,将遗传算法用于对极大似然估计法测距的模型上,建立了遗传算法的仿真模型,设计了算法流程,得出了仿真结果。结果表明:传感器节点的密度较大或连通性较好时,误差值较小。此外,迭代计算次数较多时,误差值较小。经过遗传算法优化过的基于极大似然估计法测距的改进模型,在节点坐标的误差值优化方面,有着较好的结果。但是,由于遗传算法本身需较大的迭代计算,运算量较大,对硬件要求较高,不太适合能量有限、计算能力有限的单个传感器节点,故该优化模型仅仅适合于集中式定位方式。
其他文献
正交频分复用(OFDM)技术,具有较高的频谱利用率和抗多径干扰性能,在数字通信领域得到了快速的发展。在OFDM技术广泛应用的过程中,过高的峰均功率比(PAPR)问题越来越受到人们
随着科技的发展和人们安全意识的提高,对快速有效的身份鉴别的需求日益迫切。人脸相比于其他人体生物特征具有直接、友好、不具侵犯性等优点,因此人脸图像识别成为身份鉴别的
纸币号码的唯一性可以用来标识纸币的身份,利用嵌入式技术和数字图像识别技术对纸币号码识别系统进行研究,以实现纸币号码的自动识别和对金融流通领域的监管。本文从整体性的
粗糙集理论是1982年由波兰著名的科学家Z.Pawlak提出来的。它是一种能够有效的处理不精确,不确定性数据的数学工具,并且它还具有不需要任何的先验知识,只依赖于数据集本身等
大型火电机组具有控制对象复杂、非线性、大滞后、模型难以建立等特点,用传统控制方法很难得到最佳的运行效果。在常规局部控制系统基础上发展起来的协调控制系统是解决这个问题的有效途径。协调控制系统控制策略的设计直接决定了系统的控制品质。因此,先进控制技术在其中的应用研究对提高资源利用率、保证电厂安全稳定运行具有重要的意义。在参阅大量文献的基础上,本文采用小波神经网络广义预测控制策略。小波神经网络具有良好的
迭代学习控制适用于有限时间运动(运行)性质的被控对象,它利用系统前次迭代时产生的数据来修正不理想的控制信号,产生当前次迭代所用的控制信号,使得系统控制性能得到逐步提
近年来,雾霾天气愈发严重,雾天时道路视频监控、交通导航等系统受到严重干扰。因此,图像去雾技术具有重要的研究意义。本文对雾天成像物理模型进行分析,并在此基础之上针对基
X射线脉冲双星是天文学和天体物理学的重要研究对象,在已经发现的脉冲星中双星数量占据了大部分,与 X射线脉冲星相比双星具有数量多,空间分布广泛,流量大等特点,是宇宙中较为适合