基于移動節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法.pdf

1、摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是新近興起的一種處理和獲取信息的技術(shù)，它包含了嵌入式計(jì)算技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)和低功耗電子技術(shù)，而且它在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)控和軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以在大多數(shù)環(huán)境中得到應(yīng)用的基礎(chǔ)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的大部分領(lǐng)域，例如目標(biāo)的監(jiān)控與追蹤、路由地理位置信息的獲取等等，都必須要確定傳感器節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)確的地理位置信息。因此，必須設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)

2、確有效的定位算法，以此來降低定位時所需的成本，同時提高定位的精確度。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)定位算法是傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識別與追蹤等眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)和前提條件，也是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的熱點(diǎn)問題之節(jié)點(diǎn)定位算法是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要支撐技術(shù)之一，為了提高定位算法的準(zhǔn)確性，論文提出了一種基于移動目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的兩步定位算法。該算法利用一個移動目標(biāo)節(jié)點(diǎn)遍歷整個網(wǎng)絡(luò)，并周期性的廣播包含自身當(dāng)前位置的信息。把傳感器節(jié)點(diǎn)的自身定位過程用基于無跡卡

3、爾曼濾波(UKF)的目標(biāo)跟蹤方法實(shí)現(xiàn)。由于所用的目標(biāo)狀態(tài)模型和量測模型有一定的不確定性，所以先選取不共線3個擁有RSSI測距能力的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)信息，利用Euclidean定位法提高濾波的初始位置精度，從而改善定位效果。通過仿真，分析比較了目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在多種移動軌跡情況下的定位誤差，表明改進(jìn)的兩步定位法改善了對目標(biāo)節(jié)點(diǎn)移動軌跡的特殊要求的限制，并取得較好的定位精度，更適合實(shí)際情況。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；移動節(jié)點(diǎn)；定位；目標(biāo)跟蹤；無跡濾波i目錄目

4、錄第一章緒論?11.1研究背景?11.2研究目的及意義?21.3研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排?3第二章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述?52.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本概念?52.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)?62.2.1體系結(jié)構(gòu)?62.2.2節(jié)點(diǎn)組成?72.3無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)?82.4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)?92.4.1MAC層協(xié)議?92.4.2路由技術(shù)?122.4.3定位技術(shù)?16第三章無線傳感器網(wǎng)絡(luò)常用的節(jié)點(diǎn)定位算法?173.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于目標(biāo)節(jié)點(diǎn)