稀疏节点下APIT算法的一种改进

APIT定位算法对硬件要求不高,定位较精确,易于实现,被广泛应用于无线传感器网络定位系统,但存在因锚节点稀疏而带来的定位精度低的问题;对APIT算法进行了深入分析,通过引进新的算法(设置一个计数器比较判内判外的次数,然后比较其权重提高判别的准确率;或者利用计数器计算跳数最后用三边测量法估算位置)对其在节点稀疏环境下边缘地区无法定位的问题进行改进,并从节点比例方面比较了两种算法的定位精度和覆盖范围;在1000m*1000m范围内设置160个未知节点与80个锚节点并逐次改变锚节点个数进行仿真定位;结果表明,在锚节点稀疏情况下,改进的APIT算法定位精度和覆盖率均远高于传统APIT算法。     

面向复杂山地环境的WSN节点三维定位算法

无线传感器网络(WSN)在复杂的山地环境中进行节点定位时,节点部署稀疏会造成定位误差。为此,提出一种WSN节点三维定位算法。根据节点的稀疏程度,融合三维近似三角形内点测试(APIT)算法和DV-Hop算法预估未知节点位置,并搜索邻近节点形成平面,经过未知节点的坐标向平面作垂线,得到垂点坐标的平均值作为未知节点的最终位置。实验结果表明,与APIT算法、DV-Hop算法相比,该算法提高了节点定位精度。     

基于APIT的无线传感器网络质心算法研究

为了解决基于无线传感器网络的高速公路检测系统中由于信标节点分布不均且稀疏导致的定位误差,结合近似三角形内点测试(APIT)算法提出了一种新的定位算法,保证未知节点在所选择信标节点组成的三角形内。算法不需额外添加硬件,容易实现。M atlab环境下仿真结果显示,基于APIT的质心定位算法在信标节点较为稀疏、不均时,定位精度比采用最近邻信标节点选择的质心定位算法提高了32.18%。     

基于角度判断的无线传感器网络APIT定位算法研究

在无线传感器网络节点定位算法中,近似三角形内点测试(APIT)算法具有较好的定位性能,成本较低,实现容易,在节点密度比较密集的情况下能达到比较理想的定位精度。但是在节点相对稀疏的环境下该算法误判率高,误差较大。提出一种APIT改进算法,利用角度求和来判断未知节点位置,通过理论分析比较和仿真实验表明:该算法可以在节点相对稀疏的情况下减小定位误差,提高定位精度。     

一种基于APIT的无线传感器网络混合型定位算法

针对现有近似三角形内点测试（ APIT）算法在信标节点密集环境下定位精度不高、稀疏环境下覆盖率较低的问题,提出了一种混合型定位算法。该算法通过减小三角形内点测试（ PIT）时的三角形误判、选择优良的三角形,提高了信标节点密集环境下的定位精度。同时,该算法结合DV-Hop算法与两点定位法在稀疏环境下能计算出未知节点坐标的优点,提高了信标节点稀疏环境下的定位覆盖率。仿真分析表明：混合型算法有效地提高了信标节点密集环境下的定位精度和信标节点稀疏环境下的定位覆盖率。     

无线传感网络 APIT 定位算法的研究与改进※

针对 APIT 定位算法在节点分布不均匀和信标节点较少时定位误差较大的问题,对原算法进行改进,其中包括节点分布稀疏情况下,采用最短路径距离估算和三边测量的方法修正原算法三角形测试产生的 Out To In Error,以及节点分布密集情况下,采用相对权重法修正 In To Out Error.实验仿真结果表明,改进后的 APIT 算法定位精度和网络覆盖率相比原算法都有明显的提高.     

无线传感器网络中APIT-HR定位算法

针对无线传感器网络(WSNs)中近似四面体内点(APIT)质心定位算法计算复杂度高、定位精度差的问题,提出一种基于RSSI值折半的APIT (APIT-HR)质心定位算法.该算法以未知节点与三角形中的两个锚节点同时感知第三个锚节点的RSSI值进行比较并确定未知节点的存在区域,再以该区域质心作为定位结果.以面积规则和圆交域质心法改善APIT算法中存在的一些缺陷.仿真实验表明:相对于原始的APIT质心定位算法,APIT-HR算法降低了计算复杂度,提高了定位覆盖率和定位精度,定位误差缩小了22.8％.     

WSN定位算法APIT的改进型设计

APIT算法是WSN中应用广泛的一种定位算法,在定位中要求有较高的信标节点密度和网络连通度,而现实中未知节点的分布是随机分布的.为了提高定位精度,针对传统 APIT 定位算法在节点分布不均匀和信标节点较少时定位误差较大的问题,对原算法进行改进.仿真结果表明,改进后的 APIT算法定位精度和网络覆盖率相比于原算法都有明显的提高.     

基于四面体质心迭代的三维APIT定位算法研究

本文针对三维无线传感器网络中APIT定位算法覆盖效率低的问题,提出一种基于质心迭代的三维APIT定位算法（TC-APIT）。该算法对包含未知节点的四面体进行质心迭代求解,减少了网格扫描法的计算量。同时该算法将已经定位的未知节点晋升为锚节点,对网络中的稀疏节点进行重新定位。仿真结果表明：改进后的算法相比于原有APIT定位算法,实现了稀疏节点定位,覆盖率增大12%左右。     

基于三角形外接圆覆盖的改进APIT定位算法

在无线传感器网络( WSN)中,传感器节点定位在整个WSN体系中占有重要地位。 APIT( Approximate Point-In-Trian-gulation Test近似三角形内点测试法)相对于其他定位算法,具有硬件要求较低,定位性能较好等优点。该算法在节点密集的网络中,可以得到比较合理的定位精度,性能也相对稳定。然而,在节点随机分布的网络中,其定位误差是不容忽视的,且定位覆盖率也相对较低。针对此问题,分析了APIT测试中的典型错误———三角形内外覆盖判断错误以及产生的原因,提出了一种基于三角形外接圆覆盖的改进APIT算法———APICT( Approximate Point-In-Circumcircle Test)算法,并将此算法与APIT算法的仿真结果进行比较,证明了此算法的定位精度具有显著优势。     

一种改进的DV-Hop传感器网络定位算法

基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法在洪泛过程中产生大量信息而导致能量消耗大的问题,提出了一种选择边界锚节点的算法。通过减少参与洪泛的锚节点个数来减少能量消耗,从而延长无线传感器网络的生存周期。实验表明,提出的算法不仅能够减少传递的信息量,而且还能略微提高定位精度。     

无线传感器网络基于凸规划的改进定位算法： convex—PIT

定位技术是无线传感器网络的关键技术之一,为了提高无线传感器网络的定位精度,在Convex算法基础上提出了Convex-PIT算法.Convex-PIT算法通过引入锚节点构成的三角形进一步滤掉节点不可能存在的区域,缩小节点可能存在范围,提高定位精度.Convex-PIT算法增加了判断未知节点是否在锚节点组成的三角形内的计算量,但不需要增加节点的硬件条件和额外的功能.仿真结果表明,和Convex算法相比,Convex-PIT可以明显的提高定位精度,在锚节点的比例从10%增加到30%的过程中,定位精度提高幅度平均约15%.     

基于锚节点连通性的移动WSN定位优化算法

为提高传统移动无线传感网络非测距方式定位算法的节点定位精度、降低算法对锚节点密度的要求,提出一种基于网络中锚节点连通性的蒙特卡洛优化定位算法,并分析了其节点定位性能.算法首先引入平均锚节点连通度的概念来评价网络锚节点连通性,然后提出根据节点实时分布情况进行采样区域划分,并实时控制移动锚节点分布,提升网络的整体定位精度.仿真结果表明,相较于传统的移动无线传感网络中基于蒙特卡洛方法的节点定位算法,所提出的算法有效提升了整体的定位精度,并有效降低了算法对于锚节点密度的要求,提升了算法节点定位性能.     

基于二次栅格扫描的无线传感器网络定位算法

为了提高无线传感器网络的定位精度,在栅格扫描算法的基础上提出了一种基于二次栅格扫描的无线传感器网络定位算法.利用未知节点与两跳范围内的锚节点的连通性约束信息,在近节点对未知节点进行栅格扫描得到其初始位置估计的基础上,引入远节点对未知节点再次进行栅格扫描,从而提高定位精度.算法增加了远节点栅格扫描的计算量,但不需要额外地增加节点的硬件功能.仿真结果表明,与仅利用近节点的栅格扫描算法相比,该算法在锚节点密度增大的过程中可以更快地提高定位精度.     

非合作信标条件下水下无线传感网可靠定位技术

传统假设水下无线传感器网络的传感器节点和信标节点都是合作的,但是在军事应用等特殊场合下,某些节点容易被敌方捕获或入侵,因而水下无线传感网络中有时会存在一些非合作的恶意节点。针对存在若干非合作信标的水下无线传感器网络定位应用,提出了一种非合作信标节点约束下水下无线传器网的可靠节点定位算法。本文算法利用一跳邻居范围内信标节点独自投票机制实现对非合作信标的判决与剔除,从而减少由于存在非合作信标节点对定位误差的影响,同时也分析了不同比例非合作信标下的定位误差界限。仿真结果验证了本文提出的算法相比传统定位算法,在平均定位精度和定位覆盖率等方面都有所提高。     

基于Monte Carlo的非测距传感器网络定位算法

针对无线传感器网络,提出一种基于Monte Carlo方法的非测距无线传感器网络节点定位算法。该算法通过计算随机散布的粒子与锚节点之间的距离再与最大射频传送距离比较,根据权值的改变进行滤波,确定未知节点可能存在的位置。在不同粒子数和锚节点个数下,对定位算法进行了仿真,同时对锚节点比率分别为0.1~0.5的情况下,比较了该算法和DV-Hop算法的定位性能,结果表明该算法充分利用对传感器节点定位估计的有用信息,计算复杂度小,定位精度较高、健壮性好。     

无线传感器网络基于中垂线分割的APIT的改进定位算法

定位技术是无线传感器网络重要的共性支撑技术之一。在近似三角形内点测试APIT算法基础上提出了基于中垂线分割的改进算法PB-APIT。利用三条边的中垂线将APIT算法中的三角形分割为4个或6个可用小区域,并以检测信号的强弱进一步来判定未知节点的位置,即判断未知节点处于哪一个可用小区域,从而减小原APIT算法的定位区域,提高定位精度。仿真结果表明,与原APIT算法相比,所改进的算法精度上有较大提高。     

一种有效提高节点定位精度的改进DV-Hop算法

免测距的DV-Hop算法的硬件开销小,但定位精度不高.为改进DV-Hop算法,分析和强调了三点近似共线问题对免测距定位的影响,给出了允许最大跳距误差率和最大跳数下检查锚节点组合有效性的三点近似共线准则.基于该准则和按未知节点与锚节点间的跳数对平均跳距进行加权计算的估计方法,提出了当未知节点得到的有效锚节点数达到给定阈值才定位并扩充为新锚节点的改进算法.仿真结果与分析表明,新算法能有效改善节点定位性能.     

节点分布对无线传感器节点定位性能的影响

为了提高无线传感器节点的定位准确性,针对当前算法没有考虑节点分布对无线传感器节点定位性能的影响,提出一种考虑节点分布的无线传感器节点定位算法。分析节点分布对无线传感器节点定位性能的影响,估计锚节点之间的实际距离和估算距离的误差,并采用DV-Hop算法进行初步定位,综合学习粒子群算法对DV-Hop算法的定位误差进行修正,采用多个实验对算法性能测试。实验结果表明,无论在节点分布均匀或分布不均匀条件下,该算法可以较好地修正DV-Hop算法定位误差,均明显提高了未知传感器节点的定位精度。     

一种改进的APIT定位算法

针对无线传感器网络中APIT定位算法定位误差大的问题,提出了一种改进的APIT定位算法。该算法针对APIT测试易产生InToOut和OutToIn错误而影响定位精度的问题,提出了新的内点测试方法;算法进一步通过中位线来缩减传统APIT算法中的三角形定位区域,提高定位精度。改进算法复杂度低,不需要任何额外硬件的支持。仿真结果表明,改进算法在不同锚节点密度和通信半径的网络中都具有较高的定位精度,满足于大多数无线传感器网络的定位需求。