無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)差分修正定位算法的改進(jìn)

作者：時(shí)間：2012-07-03 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2 算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程
基于上面提出的改進(jìn)差分修正算法，其實(shí)現(xiàn)的步驟如下：
(1)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)送自身信息：節(jié)點(diǎn)ID、自身位置信息。
(2)未知節(jié)點(diǎn)在收到信息后，對(duì)同一信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的RSSI求均值。
(3)當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)接收到一定數(shù)量的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息后，不再接收信息。未知節(jié)點(diǎn)根據(jù)RSSI從強(qiáng)到弱的順序，建立RSSI值與節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離的映射。建立以下三個(gè)集合。
信標(biāo)節(jié)點(diǎn)集合：B_set={b1，b2，…，bm}；
未知節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離集合：D_set={d1，d2，…，dm}，d1d2…dm；
信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置集合：P_set={(x1，y1)，(x2，y2)，…，(xm，ym)}；
(4)選取RSSI值大的前幾個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位計(jì)算。在這里按照本文改進(jìn)的算法，選取未知節(jié)點(diǎn)所在最小區(qū)域的四個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)用于定位。用改進(jìn)的差分修正定位算法對(duì)這四個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行差分定位，利用式(8)求出未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)。
(5)計(jì)算定位誤差

，其中(x，y)為未知節(jié)點(diǎn)的真實(shí)位置。

3 仿真結(jié)果
在Matlab平臺(tái)上，分別對(duì)差分定位算法和改進(jìn)的差分定位算法進(jìn)行仿真。仿真條件是在一個(gè)30 m的正方形區(qū)域內(nèi)，傳播路徑損耗模型選擇經(jīng)典的自由空間模型和對(duì)數(shù)一常態(tài)模型。在該區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)，分別放函數(shù)來(lái)生成，在該區(qū)域內(nèi)隨機(jī)分布，一共生成20個(gè)未知節(jié)點(diǎn)。然后根據(jù)RSSI與距離的關(guān)系，由式(4)生成RSSI數(shù)據(jù)，這里b取30，n取2，并在數(shù)據(jù)中添加均值為0，方差δ為3和7的高斯噪聲，作為RSSI的隨機(jī)分量，以模擬實(shí)際環(huán)境中反射、多徑等帶來(lái)的影響。按照上述方法，在兩種情況下分別對(duì)兩種算法進(jìn)行仿真運(yùn)算，得出未知節(jié)點(diǎn)的測(cè)量位置。兩種算法的仿真結(jié)果與對(duì)比如圖3～圖6所示。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160349.htm