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一種坐標(biāo)修正的定位算法

大?。?/span>0.63 MB 人氣: 2017-12-25 需要積分:2

  隨著移動(dòng)設(shè)備,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor networks,WSNs)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。而在無(wú)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(diǎn)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(diǎn)位置是無(wú)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(wèn)題。它通過(guò)GPS接收器接收來(lái)自4-20個(gè)衛(wèi)星的信號(hào),然后通過(guò)這些信號(hào)的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)進(jìn)行定位。而在室內(nèi)環(huán)境下,GPS系統(tǒng)由于衛(wèi)星信號(hào)受到阻隔而無(wú)法完成定位。因此,通過(guò)何種方法進(jìn)行室內(nèi)定位并得到較好的效果已經(jīng)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一大研究熱門(mén)。

  在室內(nèi)定位中,通常的方法是通過(guò)測(cè)距來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。而測(cè)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(cè)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(fèi)。然而利用RSSI測(cè)距也有著不容忽視的缺點(diǎn)。因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)往往要部署在復(fù)雜的環(huán)境中,信號(hào)的接收強(qiáng)度會(huì)受到多徑效應(yīng),非視距以及天線增益等影響,對(duì)信號(hào)的傳播損耗產(chǎn)生明顯的改變,從而在獲取距離信息時(shí)產(chǎn)生較大的誤差。因此,要想通過(guò)RSSI方法得到較好的定位效果,就必須要盡量的消除RSSI測(cè)距過(guò)程中的誤差。

  在RSSI定位過(guò)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(jìn)行位置確定。幾何定位算法就是通過(guò)圍成正方形的四個(gè)錨節(jié)點(diǎn),運(yùn)用簡(jiǎn)單的幾何知識(shí)對(duì)盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。然后再提出一種基于幾何定位的坐標(biāo)修正算法,對(duì)估計(jì)坐標(biāo)向四個(gè)錨節(jié)點(diǎn)方向依次進(jìn)行修正,得到最終結(jié)果。

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