基于遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自定位技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門綜合了傳感、計(jì)算、通信、信息處理等多學(xué)科交叉技術(shù)，在軍事、民用等各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在眾多的應(yīng)用研究中，節(jié)點(diǎn)首先必須確認(rèn)自身位置信息。因而，節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)而關(guān)鍵的技術(shù)。 本文就無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自定位技術(shù)展開了研究，質(zhì)心定位算法依賴于節(jié)點(diǎn)密度和網(wǎng)絡(luò)的連通性，故其定位誤差極大；但質(zhì)心定位算法簡單，這對于能量有限的節(jié)點(diǎn)，是其優(yōu)勢。為保持質(zhì)心算法優(yōu)勢，本文提出了基于極大似然估計(jì)法測距方法的

2、改進(jìn)模型，對質(zhì)心算法坐標(biāo)值進(jìn)行修正，并用遺傳算法對所改進(jìn)的模型進(jìn)行優(yōu)化。算法簡單的節(jié)點(diǎn)定位能夠節(jié)約能量，延長網(wǎng)絡(luò)使用壽命。論文的主要工作和成果如下： 1．研究了質(zhì)心算法思想、數(shù)學(xué)模型，討論了該算法在節(jié)點(diǎn)定位精度上受節(jié)點(diǎn)密度、連通性等因素的影響。 2．針對在質(zhì)心算法思想的節(jié)點(diǎn)自定位技術(shù)中，坐標(biāo)值估算與實(shí)際值之間存在較大誤差，提出了基于極大似然估計(jì)法的測距技術(shù)誤差模型，討論了將該算法模型用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)自定位的坐標(biāo)誤差值，最后，

3、將該誤差值用于對質(zhì)心算法的定位坐標(biāo)值進(jìn)行修正。 3．在介紹遺傳算法（GeneticAlgorithm，GA）的基礎(chǔ)上，將遺傳算法用于對極大似然估計(jì)法測距的模型上，建立了遺傳算法的仿真模型，設(shè)計(jì)了算法流程，得出了仿真結(jié)果。結(jié)果表明：傳感器節(jié)點(diǎn)的密度較大或連通性較好時(shí)，誤差值較小。此外，迭代計(jì)算次數(shù)較多時(shí)，誤差值較小。 經(jīng)過遺傳算法優(yōu)化過的基于極大似然估計(jì)法測距的改進(jìn)模型，在節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的誤差值優(yōu)化方面，有著較好的結(jié)果。但是，由