稀疏无线传感器网络移动节点定位算法

为解决稀疏无线传感器网络的现有MCB移动节点定位算法存在定位精度低和无法定位的节点的数量多的问题,对MCB算法进行了改进,进而提出了一种新的移动节点定位算法MCBP,该算法把已定位的节点作为其它未定位节点的参考点(准信标节点),利用准信标节点的位置信息参与后续定位过程,使更多的节点可以定位,并且提高了定位精度。仿真结果表明,MCBP移动节点定位算法比前人的类似算法的定位误差最大可减少22%,平均减少16%。无法定位的节点的数量最大可减少26%,平均减少12%。     

大规模无线传感器网络分布式无锚节点定位算法

提出了一种低成本的大规模无线传感器节点分布式定位算法--仅需要选出少量参考节点和利用节点自身的无线收发器即可实现整个网络节点的定位的无锚节点定位算法.该算法首先从网络中所有普通节点中按照一定准则选取5个基准节点,以这5个基准节点作为"锚节点",确定一个坐标系;其他未知节点将根据到基准节点的距离计算出自身坐标.未知节点到...     

基于测距的WSN节点自定位技术分析

WSN节点自定位技术就是网络中的普通节点,按照某种定位机制确定自身的地理位置的技术。节点自定位技术是WSN中网络协议和网络应用的基础,因此对WSN起着关键作用。本文首先描述了节点自定位技术的分类,并着重对现有基于测距的自定位技术进行分析,并对未来研究重点进行探讨。     

基于模糊图论的多跳WSN冗余节点部署算法

针对多跳无线传感器网络(WSN)的漏斗效应问题,提出了基于簇负载平衡的冗余节点部署算法(RNDA).RNDA采用分簇结构平衡簇内能耗,并根据各簇负载情况配置一定数量的冗余节点以平衡簇际能耗.该算法把节点下一跳选路概率作为边模糊权值引入模糊图论,提出了用于计算数据从源节点经m跳到达目的节点概率的到达率定理,为研究网络数据...     

基于自适应迭代搜索的三维质心定位算法

在加权质心定位算法和接收信号强度指示测距模型分析的基础上,提出了一种基于自适应迭代搜索的三维质心定位算法。首先计算未知节点的初始搜索步长,然后通过多次迭代、更新搜索点和搜索步长,提高节点的定位精度。该算法能自动调节搜索步长,减少迭代次数,具有一定的自适应能力。仿真分析了不同比例的信标节点、通信半径对定位误差的影响。结果表明,该算法的定位精度和稳定性良好,适用于无线传感器网络的三维定位。     

WSN中质心算法的节点定位研究

节点定位技术是无线传感器网络(WSN)中的关键技术之一。通过对质心定位算法的分析,针对其不足将GA的思想来改进质心算法,提出一种基于遗传算法的无线传感器网络节点定位技术。     

非视距信号路径返回的栅格迭代扫描定位算法

针对无线传感器网络在非视距环境下的节点定位问题,提出信号路径返回和栅格扫描迭代定位算法。在非视距环境下,通过增强未知节点和锚节点的发射信号相互搜索非视距节点,通过标记节点的相关信息区分节点。结合增强信号系数和路径返回信号强度得到锚节点接近理想通信信号传播模型下的信号强度。在Grid-Scan算法和路径返回得到信号强度的基础上,提出栅格迭代定位算法。通过Grid-Scan算法初步缩小定位区域并得到初始位置估计。通过栅格迭代扫描,不断缩小定位区域,直到区域内的栅格数量趋于稳定,从而估计未知节点的位置。仿真结果表明,通过信号路径返回,非视距环境下的节点邻居关系和信号强度得到优化,定位精度在栅格迭代扫描算法下进一步提高。     

传感器网络时钟同步中基于多父节点的卡尔曼滤波算法

指出了节点每接收一个来自父节点的同步包等效于获得一个全局参考时钟的观测值,提出了使用矢量卡尔曼滤波器对来自多个父节点的观测值进行融合的算法.在多跳的无线传感器网络中,缓解了由于同步误差的逐层传递使全局时钟同步精度发生的恶化,避免网络边缘的节点产生较大的时钟误差,从而放宽了由误差传递导致的对网络规模的限制.硬件实现与数值仿真均表明相比现有协议,该算法能大幅度减小全局时钟误差,且随着节点跳数的增加而越发显著,有效地减轻了同步误差的传递问题.     

基于信号衰减经验模型的移动节点定位算法研究

随着无线传感器网络在国防、安全等领域的快速发展,节点定位算法作为它的主要技术之一,也逐渐的被更多的人所重视、研究。为了提高定位技术在无线传感器网络中的应用效率和计算速度,提出了基于信号衰减经验模型的定位算法。该算法通过大量抽取节点在移动路线上的位置及其信号强度,迅速缩小锚点所在的范围,快速缩小节点所在区域,减少搜寻时间。     

基于无线传感器网络的节点定位研究

无线传感器网络是对信息获取和处理的技术,通过通信技术使大量微小节点组成自组织网络,传感器网络包括数据的采集、传输、融合分析等。许多应用场所需要精确定位,使得无线传感器网络定位技术得到广泛应用和发展。本文通过对几种典型的定位算法研究,分析传感器网络节点定位算法的原理,得出的几种节点定位算法,并进行比较分析。     

基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法

针对无线传感器网络的较大测距误差严重影响定位算法精度和鲁棒性的问题,利用节点均匀部署网络的拓扑特征,提出了一种基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法(LFLS算法).该算法通过构建节点测距高估粗差阈值参数和测距低估粗差阈值参数,在对未知节点1跳测距数据集进行粗差识别及剔除等预处理滤波的基础上,使用高斯加权最小二乘定位算法实现节点定位.仿真结果表明,基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法的定位精度明显优于未采用局部网络拓扑特征进行粗差预处理的加权最小二乘定位算法,其中粗差测距直接相关节点的定位精度改进尤为明显.     

基于时空滤波的无线传感器网络抗差节点定位算法

针对无线传感器网络的最小二乘定位算法抗差性的不足,提出了一种基于时空滤波(STF)的抗差性加权最小二乘(WLS)节点定位算法--STLS.该算法基于空间域滤波的数据一致性检测算法利用相邻节点间必须满足的几何约束关系,采用优化矩阵操作,剔除粗差邻居节点,其计算复杂度为多项式的平方.通过使用具有2步收敛特性的DFP算法,最小化目标代价函数,实现节点的快速定位.实验结果表明,在均匀网格拓扑或各向异性C型网格拓扑下,该算法均可有效识别和剔除测距低估粗差点,其定位精度明显优于未进行空间一致性检测的加权最小二乘定位算法,当网络平均连通度较低时,该优势表现得尤为明显.     

基于模糊逻辑控制器的WSN移动节点导航算法

为了实现含有移动节点的混合无线传感器网络中的网络覆盖优化,提出了一种点对点的基于模糊逻辑控制器的移动节点导航算法.该算法通过移动节点选择、移动节点向盲区填补坐标径直移动、避让固定节点、避让其他移动节点四个主要步骤,实现移动节点对覆盖盲区的弥补.该算法可以优化网络覆盖,延长网络生命周期,并且在导航过程中兼顾节能与网络负载...     

蚁群循环定位算法在WSNs节点定位中的应用

针对无线传感网络中测距和定位算法复杂、精度不高的问题,提出了一种基于蚁群算法的循环定位算法。首先,利用接收信号强度指示(RSSI)方法测量距离,并建立信号衰减模型来计算测距公式。然后,利用循环定位算法对8个锚节点进行循环定位,将定位结果的平均值作为盲节点的最佳位置。最后,将该算法与加权质心定位算法和三边测量法进行对比,实验结果表明,循环定位算法的定位精度和稳定性更佳。     

无线传感器网络中不良节点的判断与定位

为降低整个无线传感器网络的定位误差,基于图论相关原理和方法,对无线传感器网络中存在的边缘节点和亚孤立节点进行了判断,通过对此类不良节点周围的节点密度、接收锚节点的范围和方向进行分析,给出了不良节点定位误差偏大的理论解释和对其进行修正定位的解决方案,确立了无线传感器网络中边缘节点和亚孤立节点的判断与定位方法.不同场景下定位性能的仿真实验显示,运用这种方法,对规则的网络拓扑,经修正后不良节点的定位精度比修正前一般可以提高17%以上;对不规则的网络拓扑,经修正后的亚孤立节点定位精度比修正前一般可以提高10%以上.     

卡尔曼滤波在无线传感器网络节点定位中的应用

为了减小无线传感器网络节点定位中节点测距误差和定位算法自身引入误差的积累对定位精度的影响,建立了适用于无线传感器网络的卡尔曼滤波模型.采用渐消自适应卡尔曼滤波对基于距离的初始定位算法进行求精,通过一跳节点间的相互制约,在全局范围对未知节点进行定位;基于卡尔曼滤波模型,对无线传感器网络的分布式算法和集中式算法的计算量进行了研究,得出计算量与节点数目的关系.研究结果表明,卡尔曼滤波能够有效提高节点的定位精度,尤其适用于网络节点密度小、信标节点比例低的情况.     

二进制无线传感器网络目标定位解析算法初步研究

针对二进制传感器网络目标定位跟踪问题，提出一种利用传感器位置信息和目标穿过传感器探测区域的时间信息进行解算的解析算法，并对该算法进行了仿真验证。仿真结果表明，相对于目前最常用的线性拟和算法，该算法具有对目标经过的传感器数量要求低、解算精度高等优点。     

一种改进混沌粒子群优化的节点定位算法

为提高无线传感器网络节点粒子群优化定位算法的收敛速度与定位精度,将混沌变异引入到算法中,加强算法的局部搜索能力,并通过改进粒子群优化算法中惯性权重的设置,提高定位速度和定位精度。仿真结果表明,该算法性能稳定,具有较快定位速度和较高定位精度,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案。     

BP神经网络在无线传感器网络三维定位中的应用

为了减小多跳距离估计误差对三维无线传感器网络节点定位的影响,提出了一种结合BP神经网络的多跳定位(BPL)算法.建立了BP神经网络模型,用来修正不相邻节点间的多跳距离估计值;根据锚节点间的位置关系提取样本对其进行训练,使其能够反映三维无线传感器网络几何结构的主要特性,未知节点利用训练好的BP神经网络估计出自身到一定跳数...     

无线传感器网络节点通信与定位综合信号设计

针对无线传感器网络中依赖于接收信号强度指示(RSSI)的极大似然定位算法易受环境噪声影响的问题,设计传感器节点的通信与定位一体化信号。对锚节点的激励信号设置较小的载波频偏并设计激励信号,将传输的数字序列与距离信息调制到一个信号星座图中,未知节点通过对信号的信息解调可以初步计算未知节点与锚节点间的距离。未知节点将初步的估计距离信息发送给锚节点来调节信号频偏,再次精细距离的测量准确度,最后采用极大似然法直接计算未知节点的位置。该方法是在一体化的通信信号中解调数字序列和距离信息,避免再将信号强度转化为距离的过程。仿真结果表明：节点的通信与定位综合信号可以一定程度上提高定位准确度,在不同的节点数、锚节点数、通信半径和信噪比下定位误差分别为22.44%、21.15%、19.18%和21.79%,可为节点定位提供一个简便的计算方案。