無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的深入研究和廣泛應(yīng)用，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)受到越來(lái)越多的關(guān)注。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中隨機(jī)布放大量的傳感器節(jié)點(diǎn)，以自組織的方式相互協(xié)調(diào)工作，位置信息對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)至關(guān)重要，確定節(jié)點(diǎn)位置是傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的功能之一?；诙嗑S標(biāo)度的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法能夠?qū)崿F(xiàn)精確傳感器節(jié)點(diǎn)定位，被廣泛采用；基于最小絕對(duì)值偏差準(zhǔn)則的節(jié)點(diǎn)定位算法能夠?qū)崿F(xiàn)定位的穩(wěn)健性，因此本文將重點(diǎn)研究基于多維標(biāo)度和基于最小絕對(duì)值偏差準(zhǔn)則的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，

2、以及初步探索實(shí)際的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)。 首先，本文在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究背景及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位的分類方法以及典型的定位算法。 其次，本文介紹了多維標(biāo)度的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)。比較了基于質(zhì)心參考點(diǎn)情況下經(jīng)典多維標(biāo)度算法和基于節(jié)點(diǎn)參考點(diǎn)的多維標(biāo)度算法，推導(dǎo)出以節(jié)點(diǎn)所在平面上任意一點(diǎn)作為參考點(diǎn)的多維標(biāo)度算法，并給出無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)位置誤差估計(jì)的Cramér-

3、Rao下界。 再次，本文在分析多維標(biāo)度算法代價(jià)函數(shù)的基礎(chǔ)上，將代價(jià)函數(shù)改進(jìn)為最小絕對(duì)值偏差準(zhǔn)則的形式，并引入半定規(guī)劃松弛模型，得出了穩(wěn)健的基于最小絕對(duì)值偏差準(zhǔn)則的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法。仿真結(jié)果表明，在脈沖噪聲條件下基于最小絕對(duì)值偏差準(zhǔn)則的節(jié)點(diǎn)定位方法能夠獲得比經(jīng)典多維標(biāo)度算法更好的定位效果。 最后，本文為實(shí)現(xiàn)實(shí)際的定位系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作了初步探索，利用單片機(jī)控制無(wú)線收發(fā)芯片nRF905發(fā)射無(wú)線電作為觸發(fā)信號(hào)，使用超聲波信號(hào)