基于加权阈值质心定位算法的无线传感器

在建立加权质心定位算法的数学模型和确定定位节点描述基础上,通过加权因子来体现了距离未知节点越近的信标节点对其坐标位置的影响力,然后将高于门限的信标节点信号强度作为未知节点连接目标,计算最优门限与信号强度及噪声的关系,最后给出了平均定位误差、节点定位比率和算法的实现。实验仿真给出算法比较和定位误差分析,本文算法能够提高定位精度。     

无线传感器网络中基于RSSI改进质心定位算法

在无线传感器网络中,节点定位技术尤为重要.针对无线传感器定位精度问题,提出了一种新颖的基于RSSI的质心定位算法.在该算法中,前期采用RSSI测距技术得到未知节点与各个锚节点的距离,利用三角形内点测试法优选出合适的锚节点,初步确定未知节点的定位空间;后期利用已知的样本点把定位空间划分为若干较小的区域,使未知节点所在的定位空间不断地被缩小;最后采用带权重的质心算法计算坐标.仿真结果表明,该算法比传统的RSSI定位算法具有更好的定位精度,即使在锚节点比例较低时,也能得到较高的定位精度,适合在无线传感器网络中应用.     

基于模糊聚类的加权协作定位算法

定位算法作为无线传感器网络的关键技术,在提高节点定位精度和网络效率方面发挥着重要作用。为解决由于定位范围广、信标节点分布随机且稀疏所导致的RSSI测距信息受环境影响定位精度下降的问题,提出了一种基于模糊聚类的协作加权定位算法。使用模糊聚类算法将信标节点分成若干簇,在簇内用三边定位算法对未知节点进行定位,加快定位收敛速度;同时引入RSSI优化机制,通过给RSSI值求得一个加权系数,减小环境因素对本算法产生的影响。仿真结果表明,相比于三边定位算法和协作定位算法,提出的算法定位精确度分别提高了51.25%和20.05%,在定位精度方面更具优势,更适用于信标节点稀疏的应用场景。     

基于改进DV-Hop算法的无线传感器定位研究

为了提高无线传感器定位的精度,提出改进DV-Hop算法。首先对基本DV-Hop定位算法分析;接着改进过程对广播数据中重复的标识号删除,每个未知节点计算到自己数据表中的各个信标节点的估计距离;最后对信标节点的平均每跳距离误差进行修正,使全网平均每跳距离与真实的平均每跳距离更接近,分析参数值对改进的定位算法定位精确度的影响。实验仿真显示本文算法定位精度较高,相比其他算法提升了5. 0%-8. 6%,平均定位误差随着定位时间变化的幅度较小,性能趋于稳定。     

DV-Hop定位算法改进研究

传统DV-Hop定位算法中,在估算未知节点与锚节点的距离时,只采用距离其最近的一个锚节点的平均每跳距离,因而存在较大的定位误差.为了解决该问题,本文在传统DV-Hop算法基础上,同时考虑多个锚节点的平均每跳距离,根据每个锚节点的平均每跳距离误差以及跳数对未知节点的平均每跳距离进行加权处理,使其更接近实际值,未知节点与锚节点之间的估算距离更加准确,从而减少定位误差.仿真实验证明,在相同的网络环境下,改进算法定位精度明显高于传统DV-Hop定位算法.     

一种鲸鱼优化算法改进的加权质心定位算法

针对加权质心定位算法受 RSSI 测距误差影响导致定位结果不理想的问题,提出一种鲸鱼优化算法改进的加权质心算法,利用鲸鱼优化算法的快速收敛、不易陷入局部最优等优势对加权质心算法定位结果进行优化。首先,通过加权质心算法计算待测点位置;其次,根据锚节点位置信息、RSSI 测距信息及待测点位置信息建立适应度函数;最后,利用鲸鱼优化算法不断迭代寻优,对待测点定位结果进行优化,以提高定位精度。在通信半径相同、锚节点数为 30 的条件下,改进后的定位算法定位精度为 0.58m,而粒子群加权质心算法与人工鱼群加权质心算法定位精度分别为 0.64m 和 0.62m,且随着锚节点个数的增加或通信半径的增大,改进后的定位算法仍能获得更高的定位精度。因此,改进后的定位算法精度更高,具有一定可行性。     

无线传感器网络加权质心定位算法改进研究

对无线传感器网络定位中常用的质心算法进行了改进。改进算法将盲节点接收到的RSSI数据转换为距离,并将距离作为锚节点权值,从而估计出盲节点的坐标位置。仿真结果表明,改进算法提高了定位精度,降低了定位误差,且没有增添系统通信负担及计算量。     

抵抗欺骗攻击的DV-Hop定位算法

由于无线传感器网络处于开放性的环境中,很容易受到欺骗攻击,即难以利用DV-Hop算法进行有效定位.针对此问题,本文在分析欺骗攻击模型和DV-Hop算法易受攻击原因的基础上,提出了一种新的抵抗欺骗攻击的DV-Hop定位算法.该算法能对参与未知节点的信标节点进行分组,并根据各个分组的加权平均残差平方和,排除可能含有恶意节点的分组,并通过利用没有恶意节点分组中的所有信标节点进行定位,从而有效抵抗了欺骗攻击.仿真结果表明,当网络中存在欺骗攻击时,DV-Hop算法仍然能够有效地定位.     

移动无线传感器网络节点合成蒙特卡罗定位算法

为提高传感器节点自定位精度,满足不同网络规模应用的需要,提出了合成蒙特卡罗定位算法.算法采用混合采样箱方法提高采样成功率,在锚节点密度较低时,先利用多跳锚节点方法收集锚节点信息,然后再运用采样箱方法计算未知节点位置,解决了采样速度慢和锚节点密度低时的应用受限问题.仿真实验结果表明,此算法可以不受锚节点密度限制,且提高了定位精度,具有自适应性和实用性.     

基于ZigBee的图书检索导航系统研究

为了解决传统图书借阅形式带来的诸多不便,运用ZigBee技术构建了图书检索导航系统。将图书馆内放置无线定位节点作为参考节点,内置有ZigBee定位模块的手持终端作为盲节点,来构建一个ZigBee无线定位网络,在定位网络中计算出的盲节点坐标即为读者的位置。根据系统需求,从硬件和软件两方面设计了系统的各个模块,提出了一种改进的加权质心算法,用于手持终端的定位。通过Matlab对改进的加权质心算法进行了仿真实验,结果表明:改进的加权质心算法比质心算法、PDR-WCL算法精度更高,定位误差在1m以内。     

基于ZigBee和RFID的消防员定位系统设计

针对火灾现场遇险消防员定位不准的问题,设计了一种基于ZigBee和RFID技术的消防员定位系统。该系统中将ZigBee模块与RFID模块相结合构成智能阅读器,利用ZigBee模块自组网能力扩展了RFID标签定位距离,利用RFID模块的信息采集功能扩展了ZigBee节点信息识别能力。在系统算法设计中提出了一种改进的四边测距定位算法,该算法首先利用高斯模型分布函数及单传感器分批估计融合理论对测得的RSSI数据进行融合优化,然后采用四边加权质心定位与梯度下降法相结合的算法对待测目标进行定位。通过仿真实验表明,该改进的算法定位精度较高,适合于室内火灾现场对遇险消防员的定位。     

基于DV-HOP算法的提高定位精度研究

无线传感器网络在目标追踪、环境监测到空间探索等方面得到广泛应用,其关键支撑技术之一是节点定位.以经典的DV-HOP算法为研究对象,为突破算法本身的计算应用条件限制,在使用最小二乘原理得到位置信息时,采用异方差消除原理,在参考节点位置信息存在明显误差时,提高未知节点的定位精度.仿真实验结果表明:与原算法相比,改进算法能够降低累积误差带来影响,定位精度明显提高.     

基于信标节点间RSSI的改进三维定位算法的研究

节点定位是无线传感器网络的重要支撑技术之一,目前主要有两种定位算法,基于距离的定位算法和非基于距离的定位算法.考虑到两种算法在三维空间的优缺点,提出了一种基于RSSI测距的修正算法,并优选信标节点,最后通过最小二乘法进行定位.仿真结果表明：本算法比传统的RSSI算法精度更高.     

蚁群算法在WSN节点定位算法中的应用

蚁群算法是近十几年迅速发展起来的一种优化算法,能很好地解决静态及动态组合的优化问题,而WSN（无线传感器网络）是近几年涌现出来的新技术,其中的节点定位技术是有待突破的关键技术之一。基于移动信标节点定位的三边测量法基础上,引入蚁群算法来建立信标移动最佳路径的算法,得到了优化后的算法模型,并进行了仿真试验。结果表明：经过蚁群算法优化后,能减少发射信标的数量,得到最优移动路径,使节点定位精度达到10%。     

无线传感器网络定位算法的睡眠调度技术研究

无线传感器网络的DV-HOp定位算法是通过计算未知节点和锚节点的最小跳数,估算平均每跳的距离,并使用跳段距离代替实际距离来计算未知节点坐标。当节点规模变大、连通度过高时,该算法定位精度大大降低。根据DV-Hop算法的定位过程,考虑到节点位置的相对稳定,在DV-Hop的定位中应用ATR-CKN睡眠调度算法,让部分锚节点和已经定位的盲节点进入睡眠,从而降低节点规模和冗余定位信息,保证了节点低能耗下的精确定位。仿真结果表明,采用ATR-CKN睡眠调度算法的网络节点能量消耗大大降低,DV-Hop算法的定位精度也有提高。     

一种改进的三边定位算法

RFID无线定位技术因系统易于实现、硬件成本低等优点,已被广泛应用于各种室内定位领域.在RFID定位算法中,三边定位算法因其算法简单、易于编程实现,因此在实际定位问题中被广泛采用,但是传统的三边定位算法受环境中的不确定因素影响较大,定位精度较低,因此本文提出一种基于相交法的三边定位改进算法,在一定程度上提高了定位精度.实验结果验证了本文算法的可行性及优越性.     

一种改进的无线传感器网络DV-HOP定位算法

为了解决DV-HOP算法在节点随机部署环境下定位误差较大的缺点,提出一种基于DV-HOP多通信半径的加权双曲线定位算法RWHDV-HOP。该算法通过理想跳数与实际跳数的差值修正平均跳距,结合多通信半径使跳数小数化,利用基于跳数加权的双曲线算法估算未知节点坐标。仿真结果表明,在相同条件设置下,RWHDV-HOP算法定位精度比传统DV-HOP算法提高了25%,比RWDV-HOP算法提高了10%。因此,基于DV-HOP多通信半径的加权双曲线定位算法RWHDV-HOP在节点随机部署环境下能够较大程度上提高节点定位精度。     

无线传感器网络定位算法研究

质心与DV Hop定位算法节点可信度研究,对分析质心和DV Hop混合定位算法有着重要的指导意义。提出了研究质心和DV Hop定位节点可信度的算法,并用MATLAB进行了仿真实验。实验结果表明,在相同节点分布密度以及网络连通度的条件下,在锚节点数量少于20时,DV Hop算法比质心算法节点可信度高,在锚节点数量大于20以后,质心算法将接近并超过DV Hop算法的可信度。     

基于三边测量的双重质心算法研究

煤矿井下人员定位系统居于煤矿信息化生产和安全管理六大系统之首。在煤矿井下人员定位系统前端就是测量和定位。测量和定位的准确性决定了系统的性能。在事故救援中开辟救援通道和维持生命管道是基于井下人员定位,定位的准确性关系到救援的时效性,更是关乎人的生命。对于相同的环境、条件和测量数据,采用不同的算法,定位的精度是不同的。本文提出的基于三边测量的双重质心算法,是在三边测量法和基于三边测量的质心算法的基础上的改进算法。在同等条件下该算法的定位误差明显低于三边测量法和基于三边测量的质心算法,有效地提高了定位精度,因而具有较大的应用价值。     

基于加权质心和二维双曲线的DV-HOP定位算法改进

针对无线传感网络中节点定位,分析目前DV-HOP算法步骤中存在的问题,将加权质心算法和二维双曲线概念引入到算法中,将接受信号RSS作为参考标准,有效减少误差。针对距离估算问题,采用改进的二维双曲线算法,在二维双曲线基础上引入权值概念,使得估算距离更加精确。仿真实验表明,该算法校正值定位误差及最大估算误差都有所降低,一定程度上提高了定位精度。