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。     

基于APIT的无线传感器网络混合定位算法

针对近似三角形内点测试法(Approximate Point-In-Triangulation Test,APIT)定位精度与覆盖率不足的问题,提出了一种基于APIT与遗传算法混合的无线传感器网络定位算法.该算法通过比较分割法优化APIT算法提高定位精度,并通过遗传算法提高定位覆盖率.通过仿真对比分析,该算法相较于APIT算法定位精度提高21.62％,定位覆盖率提高4.87％.     

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。     

基于改进APIT算法的无线传感器网络节点定位

定位技术是无线传感器网络中一个比较重要的技术.近似三角形内点测试(APIT)算法是一种比较常用的算法,为了提高无线传感器网络(WSNs)定位精度,在APIT算法的基础上进行改进,将三角形进行中垂线分割成4个或者6个小区间,通过对各个节点接收到目标节点信号强度进行比较,判断目标节点位于哪一个小区域内.通过仿真可以得到,改进的APIT算法精度上有了很大的提高.     

基于垂直平分线的非测距定位算法

在无线传感器网络定位机制中,近似三角形内点测试(APIT)定位算法因思想简单、硬件成本低、定位精度高而被广泛应用,但算法性能会因锚节点分布不均匀受到严重影响;为提高节点定位精度和解决APIT定位算法边缘效应的问题,提出一种基于垂直平分线的非测距定位算法;该算法利用接收信号强度指示值(RSSI)值筛选锚节点并与等腰三角形底边中垂线过顶点的几何原理结合进行定位,可以得到比较合理的定理精度,性能相对稳定;仿真结果表明,该算法可有效提高无线传感器网络定位的精度和覆盖率。     

基于三角形重心扫描的改进APIT无线传感器网络自定位算法

传感器节点的自定位问题是无线传感器网络的重要研究内容之一.APIT是一种主要的非基于测距的定位算法.相对于其他非基于测距定位算法,APIT具有定位精度高、通信开销小等优点.但是,APIT要求有较高的锚节点密度,而且在APIT测试过程中,边界效应以及低邻居节点密度容易增加InToOut和OutToOn测试错误的发生次数.另外,APIT算法中的网格扫描算法对于OutToIn错误的容错性较差且其执行效率低.针对以上问题,提出了一种基于三角形重心扫描的改进APIT算法.首先,分析了APIT测试中的两种典型错误InToOut和OutToIn错误产生的原因,引入了对APIT测试方法的两处改进;然后,分析了网格扫描算法对节点定位精度和算法执行效率的影响,提出了一种三角形重心扫描法,有效改进了算法的定位精度和执行效率;最后,通过仿真实验验证了改进后的算法不但可以有效地减少InToOut和OutToIn两类错误发生的次数,提高平均定位精度,改善算法的性能,而且对OutToIn错误的容错性更强,执行效率更高,能够显著地提高节点的平均精度.     

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。     

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%。     

基于区域分割的无线传感器网络定位算法

针对传统APIT算法在定位精度方面的不足,提出一种基于区域分割的无线传感器网络定位算法(RSLA)。为了减小边界效应造成的误差,RSLA算法为每个待定位节点添加一个计数器。PIT测试之后,RSLA算法利用三角形的三条中垂线将三角形划分成多个小区域,通过比较待定位节点收到三角形三个顶点发来的信号强度,进一步判断待定位节点属于哪一个小区域,最后利用三角形重心扫描算法估算待定位节点位置。仿真实验表明,相比传统APIT算法,RSLA算法在定位精度方面有较大的提高。     

无线传感器网络区域混合感知的APIT定位算法

针对无线传感器网络的特点,在深入分析现有近似三角形内点测试(APIT)定位算法的基础上,提出一种改进机制,即区域混合感知的近似三角形内点测试(RMA_APIT)定位算法。该算法根据网络的部署情况,自动调整未知节点的定位区域并引入辅助节点对未知节点进行定位,从而提高定位精度。仿真结果表明,采用RMA_APIT定位算法,节点的定位精度和有效定位比都有较大提高。     

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。     

无线传感器网络中基于移动锚节点的APIT的改进定位算法

针对APIT定位算法定位误差大,覆盖率低等缺点,提出了一种基于移动锚节点的改进的定位算法.在网络中引入移动锚节点,通过移动覆盖算法尽量使节点均匀分布,并提出了一种基于异构传感器网络的最佳节点数量的计算方法,另外引入了RSSI量化模型对APIT算法进行修正,解决了用APIT算法不能进行定位的问题.仿真结果表明,其与传统方...     

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.     

无线传感器网络中一种改进的APIT定位算法

通过对无线传感器网络节点定位机制的研究,针对APIT定位算法中锚节点（anchors,即位置已知节点）稀疏而带来的定位精度低的问题,提出了一种改进的APIT定位算法。该算法结合了anchors对未知节点的影响因子和质心算法。仿真实验表明该算法在anchors稀疏的情况下,能明显提高定位精度,具有较普遍的工程应用意义。     

三维无线传感器网络节点定位算法研究

在二维DV-Hop算法和APIT算法的基础上,各提出了一种可适用于三维无线传感器网络的非测距定位算法DV-Hop改进算法和APIT改进算法.DV-Hop改进算法通过在节点上设置接收阈值,使未知节点只接收距离较近的局部范围内的锚节点信息,而APIT改进算法则以四面体质心扫描取代了网格扫描.介绍了 2种算法的原理,并进行仿...     

无线传感器网络中覆盖盲区发现算法

传感器节点的随机部署不均匀或者能量耗尽,可能导致无线传感器网络(WSNs)出现覆盖盲区。针对WSNs中覆盖盲区的问题,提出一种基于几何图形的分布式覆盖盲区发现算法,从理论上证明算法的有效性。算法的基本思想是以传感器节点和它的2个邻居节点构成三角形,计算三角形的外接圆半径和外接圆圆心,根据几何图形学的相关理论判断节点附近是否存在覆盖盲区。仿真实验结果表明:算法不仅能有效地检测覆盖盲区和边界节点,而且对于降低节点能量消耗也有显著成效。     

一种改进的无线传感器网络DV-Hop定位算法在煤矿井下漏电事故中的应用

煤矿井下输电线路的实时监测中,漏电故障定位是供电系统保护的重要研究课题。针对井下无线传感器网络定位算法存在不准确的问题,提出了一种改进DV-Hop节点定位算法。首先通过计算锚节点组成的三角形面积,排除面积极小的锚节点组,避免锚节点近似共线的情况,完成了锚节点的优选方案;此外在粒子群算法的基础上结合遗传算法和混沌理论,提出了一种遗传混沌粒子群优化算法;最后利用改进的粒子群算法对DV-Hop算法定位得到的节点位置进行校正。经过仿真实验表明在相同的网络环境下,与传统DV-Hop算法相比,改进算法能够更有效地提高定位精度,从而更加准确地监测到煤矿井下漏电事故位置。