無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點加權變尺度法定位研究.pdf

1、隨著微電子技術、通信技術的發(fā)展，功耗相對較低而且具有多種應用前景的傳感器得以迅速發(fā)展。這種傳感器能夠在微小體積內(nèi)集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無線通信等多種功能。無線傳感器網(wǎng)絡是一種由人工安裝在指定區(qū)域內(nèi)的大量的微型傳感器節(jié)點組成的，通過無線通信的方式形成的一個自組織的多跳的網(wǎng)絡系統(tǒng)。該網(wǎng)絡的目的是通過分布式合作的方式感知、采集和處理監(jiān)測區(qū)域內(nèi)被監(jiān)測對象的信息，并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給監(jiān)測者。無線傳感器網(wǎng)絡的大量應用都依賴于節(jié)點的位置信息，如戰(zhàn)場偵

2、測、環(huán)境觀測、目標跟蹤以及建筑物狀態(tài)監(jiān)控等應用中，都需要知道節(jié)點的位置信息，沒有位置信息的監(jiān)測消息通常毫無意義。因此，隨著無線傳感器網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，其應用越來越廣泛，實用化的節(jié)點定位技術研究已成為無線傳感器網(wǎng)絡的一個重要研究方向。 本文在最小二乘法的基礎上，融入了擬牛頓法和加權的思想，設計了一種新的分布式的加權變尺度定位算法。該算法的主要特點是可以利用多個節(jié)點的定位信息對未知節(jié)點進行定位，而且參與定位的節(jié)點越多，定位的精度就

3、越高。同時根據(jù)信標節(jié)點之間的距離和接收信號強度RSSI值引入加權系數(shù)進行修正，從而進一步的提高定位精度。本文又將擬牛頓法的思想引入傳感器網(wǎng)絡定位算法中，利用工程優(yōu)化中常用的擬牛頓法，對所得的無約束極值定位問題，尋求在定位誤差最小時候的最優(yōu)解。最后在仿真實驗環(huán)境下，驗證了該算法的有效性。 本文的章節(jié)內(nèi)容概括如下： 第一章介紹了無線傳感器網(wǎng)絡定位算法的研究背景和基本原理。 第二章描述了無線傳感器網(wǎng)絡的基本概念，并闡述