基于多邊形分解的質(zhì)心定位算法的研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)代最為熱門的研究領(lǐng)域之一，它是由多門學(xué)科快速發(fā)展并交叉融合產(chǎn)生的。它廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，為我們的生活提供了很大的便利，也改變了我們的生活方式。當(dāng)前有許多科研機(jī)構(gòu)都在對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相關(guān)研究，已經(jīng)有不少產(chǎn)品面世。很多人將它的發(fā)展作為互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，以互聯(lián)網(wǎng)為渠道，去溝通其他事物，足不出戶，便可以控制遠(yuǎn)方的事物。
　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用時(shí)往往大量布置，一個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)是由眾多微小的監(jiān)控節(jié)點(diǎn)組成。這些節(jié)點(diǎn)相互協(xié)調(diào)，共同去

2、完成某項(xiàng)任務(wù)。位置坐標(biāo)對(duì)于傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是必不可少的，我們無(wú)論采用傳感器網(wǎng)絡(luò)去完成什么任務(wù)都離不開使用傳感器節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。我們不可能給每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)增加GPS模塊，因?yàn)槌杀臼菬o(wú)法承受的，所以根據(jù)有限的幾個(gè)坐標(biāo)和其他信息如何實(shí)現(xiàn)所有的節(jié)點(diǎn)定位是非常重要的，這也是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一大挑戰(zhàn)。
　　當(dāng)前的定位方法很多，主要是根據(jù)是否測(cè)距分為兩類:測(cè)距定位算法和非測(cè)距定位算法。前者主要由RSSI測(cè)距定位算法、基于時(shí)間差定位算法等等。

3、后者又有質(zhì)心定位算法、APIT定位算法等等。由于前者使用時(shí)，對(duì)硬件要求較高，因此通常使用非測(cè)距定位算法。
　　本文開始先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和定位算法等進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，然后分析各個(gè)算法的優(yōu)點(diǎn)，存在定位誤差的原因。如APIT定位算法的定位精度比定位定位算法的要高，比較兩種算法很容易發(fā)現(xiàn)，前者通過(guò)許多三角形把未知節(jié)點(diǎn)可能存在的區(qū)域進(jìn)行劃分，然后逐個(gè)測(cè)試哪些三角形是有限的，最后用這些三角形的重合面積作為未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，由于判定到最后重合面積

4、一般較小，所以其定位誤差比較小，精度比較高。而質(zhì)心定位算法的定位區(qū)域較大，定位誤差也大。對(duì)算法的優(yōu)劣進(jìn)行分析后，采用移植的辦法，將APIT定位算法的優(yōu)點(diǎn)及基于RSSI值改進(jìn)定位算法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起，提出一種新的算法。該算法先縮小定位區(qū)域的面積，然后進(jìn)行加權(quán)定位。其定位效果要好于現(xiàn)有的改進(jìn)算法。
　　最后對(duì)改進(jìn)的算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證算法性能是否與理論分析的相同，并與現(xiàn)有的改進(jìn)算法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證新的算法是否優(yōu)于改進(jìn)的算法。經(jīng)過(guò)仿真