导 师: 曾凡仔
学科专业: H12
授予学位: 硕士
作 者: ;
机构地区: 湖南大学
摘 要: 无线传感器网络作为一种新型的数据采集技术,综合了微电子、无线通信和无线网络等多门学科,在军事、工业控制、环境监测、医疗救助等领域都有广泛的应用前景。在大多数应用中,获得传感器节点的物理位置是最基本的要求,然而,由于传感器节点数量庞大、随机分布,并且软硬件资源有限,因此研究有效的定位算法来确定每个节点的位置具有重要的理论意义与实用价值。 本文的主要任务是对各种无线传感器网络定位算法进行研究,并在此基础上提出能降低非视距(nlos)误差的无线传感器网络节点定位算法。 首先,本文概括了无线传感器网络的体系结构、特点、研究意义及进展,简单地分析了节点定位的基本原理,归类了几种常见的定位算法及总结了目前的定位算法存在的主要问题。 其次,针对节点定位中存在nlos误差大及支持向量机回归(svr)定位方法在降低这一误差所存在的不足,提出了一种基于直推式回归的无线传感器网络节点定位算法,它利用信标节点位置和节点间的射频特征向量及核函数实现对未知节点的定位。该定位算法的主要特点是只追求待定位节点集获得较小的误差,而不考虑整个样本集(包含训练节点集)的误差。 再次,把此算法运用到移动节点定位的环境中来,提出了一种基于直推式回归的移动定位与跟踪算法,此算法分为两步。第一步,用直推式回归方法对移动节点在不同时刻的采样点进行位置估计;第二步,对移动节点进行位置跟踪。 对两个算法都分别进行了仿真分析,并与svr定位方法进行了比较。实验结果表明,所提出的定位算法不但在固定节点定位中能降低定位误差,而且在移动节点定位中定位精度也得到了提高。 最后,对论文的工作进行了总结,对未来的研究工作进行了展望。
关 键 词: 无线传感器网络 定位算法 直推式回归 支持向量机回归
分 类 号: [TP212.9 TN925.93]