基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式定位算法研究.pdf

1、嵌入式系統(tǒng)、分布式信息處理、無線通信技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在已被廣泛的應(yīng)用于軍用和民用的各個(gè)領(lǐng)域。節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要支撐技術(shù)之一，節(jié)點(diǎn)自身的正確定位是提供監(jiān)測事件位置信息的前提，因此針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。 MDS-MAP算法是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的一種，它利用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的多維標(biāo)度技術(shù)，把節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為空間

2、坐標(biāo)。MDS-MAP算法不需要錨節(jié)點(diǎn)，可以獲得很高的定位精度，因此得到了廣泛的應(yīng)用，但是經(jīng)典算法是集中式算法，計(jì)算量和通信代價(jià)很大，不適合應(yīng)用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。 論文設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的分布式MDS-MAP定位算法(AMDS-MAP(D)，Advanccd MDS-MAP(Distributed))，該算法在測距階段采用距離量化的方式，不需要輔助硬件設(shè)施，可以進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的本地計(jì)算，從而降低計(jì)算量和通信量，并且適用于遮蔽的環(huán)境。為了減小

3、量化過程中的誤差，在算法中加入了求精算法，利用相鄰節(jié)點(diǎn)的位置信息來修正和約束位置估值，使之不斷逼近真實(shí)值。同時(shí)，為了克服單純求精算法的弊端，引入了誤差閾值和不良節(jié)點(diǎn)的剔除，進(jìn)一步改善了求精過程。在AMDS-MAP(D)定位算法中還加入了分塊的方法，把網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)分成不同的塊來進(jìn)行局部定位，然后再由若干相對坐標(biāo)圖合并成全局坐標(biāo)圖，從很大程度上減少了算法的時(shí)間復(fù)雜度，增強(qiáng)了定位算法的可擴(kuò)展性。 在實(shí)際節(jié)點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)中，為了進(jìn)一步提高測