基于ZigBee的修正加权质心定位算法研究与实现

通过研究无线传感器网络中RSSI(Received Signal Strength Indicator)测距误差与距离的关系,对加权质心算法存在的不合理因素进行改进,提出修正方法。改进后的算法使加权因子的选择更加合理,RSSI信号易受环境(障碍物,多径等)的影响,所以针对具体实验环境建立信号传播模型函数使测距更加准确,利用CC2430搭建实验平台验证算法的可行性。用Matlab对实验数据进行质心算法,加权质心算法和修正加权质心算法误差分析,数据仿真显示,修正后的加权质心算法算法提高了定位精度,能满足基本的定位要求。     

一种无线传感器网络四边测距定位算法

根据RSSI测距特性,在三边测距定位的基础上,提出了基于RSSI值测距的四边测距定位算法,突破了三边测距定位的局限性。为进一步提高精度,采用了求质心和加权质心的方法,并用C++实现仿真比较,仿真结果表明:加权质心算法具有较高的精度,整个定位过程中节点间无需额外的通信开销,具有广泛的实用性。     

基于高斯修正测距模型的节点改进加权质心定位算法设计

针对无线传感器网络中传统的质心定位算法具有定位精度不高的缺点,提出了一种基于RSSI测距的改进加权质心定位算法。首先,分析了无线电传播路径损耗模型,采用高斯模型对RSSI信号强度值进行了修正,从而可以根据修正后的RSSI均值更准确地进行测距;然后,使用改进的Eucliean定位法对节点位置进行初定位,在获得若干组定位锚节点集的基础上,采用改进的加权质心定位算法进行节点位置终定位;最后对基于RSSI测距修正的加权质心定位算法进行了定义和描述。仿真实验表明,文中方法在仅增加计算开销的情况下能实现节点的准确定位,且与其它方法相比,具有较小的测距误差和定位误差。     

基于RSSI测距的交点质心定位算法研究与室内应用修正

目前的传感器网络节点定位的技术主要有基于测距的定位技术和无需测距的定位技术。本文重点研究了基于RSSI测距的交点质心定位算法。主要研究工作包括RSSI测距模型与模型参数优化方法的分析与研究、交点质心定位算法的实现、交点质心算法在室内环境应用的修正等。应用结果表明,修正后的定位算法可在一定程度提高定位精度。     

WiFi定位技术——基于质心定位的三边定位算法的研究

该文主要针对WiFi定位的实现,提出了一种将质心定位和三边定位相结合,提高WiFi定位精确度的方法。该方法将参考节点均匀分布的质心定位思想引入到三边定位中,弥补了单一的三边定位精度不高的缺陷。     

基于RSSI差分修正的加权质心定位算法

为了抑制接收信号强度指示(RSSI)误差对无线传感器网络节点定位精度的影响,从消除RSSI误差的角度,提出了一种基于对RSSI距离值差分修正的加权质心定位算法。该算法计算简单,无需硬件扩展,仿真结果表明:该算法比传统算法有更好的定位性能。     

基于RSSI修正加权质心的定位算法

研究了适用于室外空间的修正加权质心定位算法,该算法对接收信号强度指示测距原理进行分析,可在未知路径衰落指数的情况下,将距离关系转化为接收功率关系,通过高斯滤波处理得到RSSI测量距离,将其倒数作为修正加权质心定位的加权因子;加权质心算法讨论了调整修正系数对算法定位精度的影响,通过比较分析得出室外环境时理想的修正系数.通过仿真实验表明,改进后算法动态调整系数为4时,定位精度最高为0.5190m,可以满足实际定位需求.     

基于RSSI测距修正的无线传感器网络四边形加权质心定位

针对无线传感器网络节点使用RSSI测距容易受外部环境影响以及考虑到实际应用中部分锚节点受环境影响出现本身精度差甚至无法定位的问题,提出了基于RSSI测距修正的四边形加权质心定位方法。首先采用高斯滤波器去除波动大的RSSI值,并使用中值加权方法对滤波后的RSSI值进行计算,得到最优的RSSI值;其次为了降低单个锚节点的权重使用四边形加权定位方法。最后对提出的方法进行仿真,实验结果表明本文提高了定位精度,且性能稳定。     

无线传感器网络中基于RSSI的改进定位算法

无线传感器网络节点自身定位至关重要,在军事和民用领域中有着广泛的应用前景.目前的定位算法主要分为两种类型,即基于距离的定位算法和距离无关的定位算法.这两种类型的算法各有优势和不足.考虑了两种算法的优缺点,提出了一种廉价实用的定位算法,该方法通过校正RSSI测距技术测量的节点间点到点的距离,并优选信标节点,最后用加权质心方法进行定位.仿真结果表明:本算法比传统的RSSI定位算法拥有更好的定位性能.     

基于接收信号强度指示加权融合的质心定位算法

针对当前无线传感器网络质心定位算法在参考节点分布不均匀时定位误差较大,提出了一种基于RSSI加权融合的质心定位算法.通过将离未知节点距离由近到远的每三个参考节点组成三角形定位单元,运用传统质心算法产生质心,这样确保了质心的有效性.分析了影响定位精度的因素,通过加权因子来体现不同参考节点对质心坐标决定权的大小,并确定了各因素的权值.最后进行加权融合处理,使得整个定位精度得到了很大的提高.仿真结果表明,所提算法较之前的加权质心算法定位精度有了明显提高,最高可达38.41％.     

基于ZigBee的加权质心定位算法的仿真与实现

为了研究节点定位算法的实现方法,提出了一种新的加权质心定位算法。这种算法首先通过对无线电传播路径损耗模型的分析,结合具体环境的实验,得到信号传播的经验模型,然后利用信标节点对未知节点的不同影响力来确定加权因子,进行加权质心算法定位。最后在对定位数据处理和分析的基础上,选取三个RSSI最大的信标节点进行定位计算,进一步改善了节点定位精度。仿真和实验结果表明,这种加权质心算法可应用于区域定位。     

基于粒子群优化的改进加权质心定位算法

针对无线传感器网络低成本、高精度的要求,在采用接收信号强度测距的基础上,提出一种基于粒子群优化的改进加权质心定位算法。该算法易于实现,可调参数少,通过多次选代寻优提高定位精度。采用锚节点之间相互测距和定位补偿测距误差和定位误差。仿真结果表明,该算法与质心算法和加权质心定位算法相比,节点定位精度得到显著提高。     

无线传感器加权质心定位算法研究

无线传感器网络的节点自定位的技术主要有基于测距(Range-Based)的定位技术和距离无关(Range-Free)定位技术。该文主要研究了基于测距的无线传感器网络定位算法。在传统质心定位算法中,引入相对RSSI加权定位实现未知节点的位置估计。该方法每个锚节点的权值使用RSSI的相对位置值,每个锚节点的权值可以按线性或指数加权。     

基于RSSI的无线传感器网络圆环质心定位算法

针对无线传感器网络质心算法受节点分布均匀程度的影响, 少数锚节点增大定位误差, 提出了一种圆环质心算法. 该算法以未知节点为圆心, 将未知节点通信区域划分成半径由大到小的圆环, 通过圆环剔除容易增大定位误差的锚节点, 筛选出合适的锚节点, 并在圆环上寻找近似等边三角形来进一步减小定位误差. 同时提出了利用RSSI值来形成圆环的方法. 仿真结果表明, 在100m×100m的区域中, 随机投放100个节点, 通信半径为20m, 锚节点数为20时, 圆环质心算法与质心算法相比, 定位精度提高了11%.     

狭长直隧道环境中WSN的RSSI加权质心定位算法

采用无线传感器网络技术对井下人员和车辆进行准确定位是矿井作业安全保障的重要技术手段,但因井下巷道的空间半封闭特征和无线信号在巷道内传输的多径衰落等原因,使得传统平面和三维定位算法不能完全适用于井下巷道中的移动节点定位。针对这一问题,提出了一种改进的基于RSSI加权质心定位算法,该算法在巷道内节点分布模型的基础上,充分考虑巷道内无线传感器网络节点的异构性和移动性,将异构节点最大通信半径引入到权值的分配上,修正了权值。仿真实验表明,与普通的加权质心算法相比,提高了定位精度,且更适用于井下巷道、公路与铁路隧道。     

基于Mamdani型模糊推理的加权质心定位算法

为了提高加权质心定位算法在室内环境中的定位精度,提出使用实际环境中的RSS数据通过蝙蝠算法拟合输入隶属度函数,通过Mamdani型模糊推理获得节点间精确的权值,以提高加权质心定位算法的定位精度。在Zigbee平台上实现了该算法,通过实验比较3种不同的质心定位算法,结果表明:Mamdani型模糊推理因采用经过蝙蝠算法优化的隶属度函数而具有更小的平均定位误差。     

RSSI辅助的三维空间坐标四面体质心定位算法

三维定位是无线传感器网络的重要技术之一.提出了一种RSSI辅助的三维空间坐标四面体质心定位算法.由于现实环境往往很复杂,存在锚节点组成的四面体不包含未知节点的情况,因此筛选优质的RSSI值,并将其转换为未知节点与锚节点的距离,进而计算和比较四面体体积来进行排除;对包含未知节点的四面体进行质心迭代求解,并且对不满足条件的情况运用RSSI均值加权质心定位算法.仿真结果表明,该算法的定位误差比坐标四面体质心算法的小,并且增加RSSI均值加权算法提高了定位覆盖率.     

基于最大似然估计的加权质心定位算法

为解决无线传感器网络中节点自身定位问题,针对接收信号强度指示（received signal strength indication,RSSI）测距误差大和质心定位算法精度低的问题,提出一种基于最大似然估计的加权质心定位算法．首先通过计算将估计距离与实际距离之间的最大似然估计值作为权值,然后在权值模型中,引进一个参数k优化未知节点周围锚节点分布,最后计算出未知节点的位置并加以修正．仿真结果表明,基于最大似然估计的加权质心算法具有定位精度高和成本低的特点,优于基于距离倒数的质心加权和基于RSSI倒数的质心加权算法,适用于大面积的室内定位．