基于移动锚节点的无线传感网三维节点定位方法研究

来源 :兰州交通大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xjy1234
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
近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在智能医疗监护、环境监控、军事侦察等诸多领域发挥着越来越重要的作用。WSN在诸多领域的应用都需要对节点自身位置的定位,离开了位置信息,WSN感知的数据也就失去了意义。目前WSN定位技术的研究主要集中在二维平面,而现实环境中的传感器节点基本都分布在三维场景中。因此,研究具有高精度、低成本、低能耗的无线传感器网络三维空间节点定位技术及求精方法已成为目前WSN研究最重要的方向之一。首先,本文综述了无线传感器网络的研究背景、意义以及支撑WSN网络的关键技术,同时对无线传感器定位技术以及目前国内外发展现状,特别是对目前定位技术中具有代表性的定位模型、算法进行了阐述。随后介绍了定位技术的相关概念、性能指标及其分类。其次,定位技术的定位精度很大程度上取决于WSN网络中锚节点密度的大小,而锚节点的多少直接决定网络成本的高低。另外,国内外研究目前大多停留在二维层面,对三维空间下的定位技术研究还不充分。因此,本文对三维空间下基于移动锚节点辅助定位技术进行了学习后,提出改进算法:在三维场景下基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)测距并利用移动锚节点辅助定位算法,同时,采用移动锚节点按照改进轨迹移动,不仅能够实现三维定位,而且可以解决在固定锚节点较少环境下对未知节点的定位问题。再次,RSSI测距硬件要求低,定位精度较高,但RSSI测距需要依靠传感器节点接收信号的强弱来实现定位,容易被环境等因素所干扰,导致由RSSI得出的位置信息存在着一定误差,本文通过对RSSI测距的原理、影响因素、其改进算法ERSS的学习研究后,在ERSS算法的基础上对RSSI值进行修正,对符合ERSS条件的RSSI值通过加权质心算法,再进行扩展卡尔曼滤波处理,实现对RSSI的优选,从而提高定位精度。最后,通过Matlab搭建了一个能够适用于多种算法的公共平台,通过仿真验证,本文改进方法与传统定位方法相比,在定位精度、执行时间、网络覆盖率等方面有了一定的提升。
其他文献
期刊
信息技术的高速发展使人们实现了对信息的海量存储、高速传输和快速处理。但是,与它们不协调的是信息的采集和获取方法在技术上未取得实质突破,对新信息的获取却仍未达到自动化
期刊
当今时代已经变成了全球信息化时代,网络在人们生活中如影随形。随着多媒体技术的不断发展,多媒体业务也随着人们的需求不断增加,用户在追求高速率、大容量网络的道路上持之
低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC)是误码性能逼近香农极限的线性分组码,它能够通过完全的并行译码结构来降低译码延时,一直以来引起极大的关注。近年来得
近年来,随着多媒体业务突飞猛进的发展,全业务接入对接入网的带宽需求也越来越高,以往的以电缆为媒介的接入网技术必然带来最后一公里的带宽瓶颈问题,光纤接入网成为解决这一
基于超声波测距传感器的多目标定位系统是导盲系统研究的重要组成部分。它将提高盲人获取对客观世界的认识能力,方便盲人的日常生活和工作。其中,对于盲人行走过程中多个障碍物
近年来,随着视频信号的压缩、传输和存储等方面技术的迅速发展,引发了基于内容的视频分析的研究热潮,人们对多媒体信息的需求也从简单的播放转向了以基于内容的访问、检索和
期刊
在多媒体技术中,视频编解码非常重要。目前,对于视频编解码已经作了大量的研究, MPEG-1,MPEG-2到MPEG-4,H.264等一系列标准的制定,在数据量的压缩方面取得了非常好的效果。 然而