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一種坐標修正的定位算法

大小:0.63 MB 人氣:0 2017-12-25 需要積分:2

  隨著移動設(shè)備,無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks,WSNs)的應(yīng)用也越來越廣泛。而在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,位置信息又是至關(guān)重要的,事件發(fā)生的位置或獲取信息的節(jié)點位置往往是網(wǎng)絡(luò)中的重要信息。因此,確定事件發(fā)生的位置或者獲取信息的節(jié)點位置是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的功能之一。

  在室外定位中,全球定位系統(tǒng)(GPS)已經(jīng)很好的解決了定位問題。它通過GPS接收器接收來自4-20個衛(wèi)星的信號,然后通過這些信號的到達時間差(TDOA)進行定位。而在室內(nèi)環(huán)境下,GPS系統(tǒng)由于衛(wèi)星信號受到阻隔而無法完成定位。因此,通過何種方法進行室內(nèi)定位并得到較好的效果已經(jīng)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一大研究熱門。

  在室內(nèi)定位中,通常的方法是通過測距來實現(xiàn)定位。而測距的主要方法有如下幾種:AOA (Angle of ArrivaD, TOA (Time of ArrivaD, TDOA (Time Difference of ArrivaD和RSSI (Received Signal Strength In-dication)。其中RSSI是最常用的測距方法之一。它可以在每次數(shù)據(jù)傳輸中獲得,不需要額外酌帶寬和能量,也不需要額外的硬件花費。然而利用RSSI測距也有著不容忽視的缺點。因為傳感器節(jié)點往往要部署在復雜的環(huán)境中,信號的接收強度會受到多徑效應(yīng),非視距以及天線增益等影響,對信號的傳播損耗產(chǎn)生明顯的改變,從而在獲取距離信息時產(chǎn)生較大的誤差。因此,要想通過RSSI方法得到較好的定位效果,就必須要盡量的消除RSSI測距過程中的誤差。

  在RSSI定位過程中,較常用的方法主要有三角質(zhì)心算法,加權(quán)三角質(zhì)心算法,位置指紋定位算法等。而本文選擇一種新的算法,即幾何定位算法進行位置確定。幾何定位算法就是通過圍成正方形的四個錨節(jié)點,運用簡單的幾何知識對盲節(jié)點進行定位。然后再提出一種基于幾何定位的坐標修正算法,對估計坐標向四個錨節(jié)點方向依次進行修正,得到最終結(jié)果。

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