基于ZigBee无线传感网络的人员定位系统设计与实现

针对现有无线传感器网络定位系统精度不高的问题,采用基于校正模型的三边测距质心定位算法实现人员定位。通过研究ZigBee无线通信技术,分析无线电传播路径损耗模型,结合实验测试得到RSSI测距模型。引入高斯滤波模型和自校正模型修正测距值,在三边测量法的基础上结合质心定位思想,以三圆相交部分的质心作为盲节点的估算位置。经试验测试,该系统的定位误差小于10%,有效地降低了环境引起的盲节点位置误差,提高了定位精度。     

一种改进的质心定位算法

在无线传感器网络中,确定传感器节点的位置至关重要.通过对传统的质心定位算法进行分析,考虑到接收信号强度直接影响到未知节点的定位精度,提出了一种基于RSSI的改进的质心定位算法.该算法将每个未知节点的通信区域划分为6个部分,通过比较RSSI,找到对未知节点更为精确的估计区域,从而对未知节点作出更为精确的位置估计.仿真结果表明,相比于原始的质心定位算法,改进后的质心定位算法大大提高了无线传感器网络节点的定位精度.     

一种基于共线度的无线传感器网络定位算法

为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA).该算法首先动态地调节未知节点能够收集到的邻居锚节点信息,再通过共线度参数挑选网络中好的锚节点组进行位置估计,最后通过加权估计机制来得到最终的节点位置估计.理论分析和仿真结果表明,在规则网络中CBLA算法定位误差较小,最优情况下能够达到6%,在非规则网络中仍可达到较好的定位精度.     

无线传感器网络中基于虚拟力的分布式节点定位

节点定位是无线传感器网络应用中需要解决的一个基本问题。传统算法大都基于集中式方法估计节点位置,从而导致较大开销。因此,结合最小二乘法进行初步估计定位,并在此基础上,给出了基于虚拟力的传感器节点定位模型,提出了基于虚拟力的分布式定位算法,该算法通过邻居节点间信息的分布式交互,能够有效节省定位开销。进一步,在定位过程中引入未知节点升级机制,以提高收敛速度。一系列仿真实验表明,该算法能够通过分布式迭代定位,快速实现全网节点的精确定位。     

确定无线传感器网络节点位置的一种算法

无线传慼器网络是一门获取和处理信息的新兴技术.文章针对无线传感器网络节点定位问题进行了研究,提出了一种新的节点定位算法.方法是在传感器网络中预先部署十分少量已知位置信息的伪节点,然后通过时钟定位算法,实现对节点位置的估计.仿真显示该算法具有较好的实用性.     

基于智能估计的无线传感器网络定位算法

节点定位是无线传感器网络的基本机制,位置数据是监测事件不可缺少的信息,传感器节点必须首先确定自身的位置.针对无线传感器网络的节点定位问题,提出了基于Free Search优化的智能定位算法,介绍了Free Search优化算法和智能估计的模型.该算法的基本思想是将参数估计问题转化为非线性函数的在线优化问题,利用Free Search获得未知节点坐标的最优估计.仿真结果证明,与最小二乘估计定位算法相比,新算法定位精度显著提高.     

一种新的容忍恶意节点攻击的无线传感器网络安全定位方法

无线传感器节点位置定位正确与否对整个网络传感器起着至关重要的作用.当无线传感器网络暴露在恶意危险环境中时,攻击者会攻击节点定位的过程,使其定位到错误位置,从而导致整个网络应用完全失效.基于最大似然估计的传感器定位概率模型是一种常用的定位模型,但是它有两个缺点:(1)为了降低计算复杂性,通常将RSS(接收信号强度)信号标准差看成常数,影响定位精度;(2)安全性差,在有恶意节点攻击时模型常常会定位失效.文中首先通过拟合测试数据归纳出了RSS信号标准差随距离变化的函数关系,克服了第一个缺点.针对第二个问题,在分析其受攻击时定位失败的具体原因后,对节点定位的概率计算公式进行了改进,设计了一种新的基于变方差特征的传感器节点定位概率模型.该模型属于高度非线性全局优化问题.针对其难以求解的特点,文中设计了一个新的有效的进化算法,并证明了该算法的全局收敛性.最后通过对公开数据集的测试和实际实验,验证了该模型和求解算法能在保证定位精度的前提下,完成节点的安全定位.     

基于Maklink路径规划混合定位算法研究

为了提高含有障碍物下的路径规划的质量和效率,保证遍历节点少且路径短,提出了一种混合定位算法.算法融合了粒子群算法选择最佳位置的优越性,以提高蚁群算法蚂蚁所在节点与盲节点间距离估计的精度和搜寻速度;根据蚁群算法通过信息素浓度选择遍历节点的特点,规划节点与盲节点之间的最短距离,以增强蚁群信息素的浓度值,提高收敛速度,规划最...     

一种结合功率控制的无线传感器网络区域定位算法

在无线传感器网络中,获取传感器节点的位置信息对于许多相关的应用十分重要.首先分析了现有的无线传感器网络定位算法,然后提出了一种结合功率控制的区域定位算法(ALPC),该算法将传感器节点的位置估计在一个小区域中,而不是寻找它的精确坐标,由sink节点完成复杂的计算,传感器节点无需进行大量的通信和计算,节省了能量并延长了网络的寿命;根据实测数据讨论了时空域对信号传播模型的影响,以及这种影响如何改变定位粒度;利用区域命名机制减小了网络流量负载提高了网络的可靠性;最后,通过仿真验证了算法的有效性.     

基于多AUV协作的稀疏水下传感网定位技术研究

如何在稀疏部署的水下传感器网络中实现传感器节点的高效定位是一个研究热点.提出了一种基于多个移动AUV协作的水下传感器网络内节点定位机制,利用AUV的精确自导航功能实现对网内未知位置节点的定位协助.提出的协作定位算法扩展了水下传感器网络的网内节点位置迭代估计方法,将信标节点和多AUV联合作为定位参考点,然后推导了基于最小二乘法的定位估计方程.仿真结果验证了该方法可以在定位节点比例、归一化定位误差和平均置信度等几个方面提高定位性能.