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文檔簡介
1、移動節(jié)點定位是當(dāng)前水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)(UASNs)的關(guān)鍵技術(shù)之一,該論文對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、體系結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用領(lǐng)域進行了總結(jié),并分析和介紹了一些已有的經(jīng)典測距方法和移動節(jié)點定位算法。本文針對水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點,提出了以下幾種移動節(jié)點定位算法。
(1)在現(xiàn)有的經(jīng)典顏色定位算法的基礎(chǔ)上提出了一種基于分層結(jié)構(gòu)的新顏色濾波移動節(jié)點定位算法(ACFL)應(yīng)用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中。為了進一步提高定位精度,在此基礎(chǔ)上又提出了
2、一種基于投影距離的新顏色濾波移動節(jié)點定位算法(PCFL)應(yīng)用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中。
針對兩種算法的不同之處,ACFL在定位過程中利用到達角度法(AOA)進行測距,移動節(jié)點與錨節(jié)點之間的直接距離在定位過程中被采用。PCFL在定位過程中同樣也是利用到達角度法(AOA)進行測距,而利用了移動節(jié)點與錨節(jié)點之間的投影距離,改變了從三維到二維的距離測量。針對兩種算法的相同之處,以上兩種定位算法為定位移動節(jié)點將原有的二維顏色定位算法進行了改進
3、并應(yīng)用到水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中。該論文提出了三維分層投影的網(wǎng)絡(luò)模型,通過顏色序列濾波,利用局部采樣濾波的思想,在移動節(jié)點與錨節(jié)點在移動節(jié)點所在平面投影點的通信范圍的交疊區(qū)域內(nèi)進行采樣,通過比較樣本點與移動節(jié)點之間的顏色(RGB)差值序列,篩選樣本點。利用移動節(jié)點與錨節(jié)點之間的距離比例因子計算移動節(jié)點的RGB序列值,利用錨節(jié)點與篩選出來的樣本點之間的距離比例因子計算樣本點的RGB序列值,進一步計算移動節(jié)點和樣本點的RGB序列值,利用權(quán)重的方法計
4、算移動節(jié)點的坐標。
仿真結(jié)果表明,PCFL和ACFL具有良好的定位性能,并能及時定位移動節(jié)點,PCFL的平均定位誤差與一種適用于UASNs的基于測距的移動節(jié)點定位算法(簡稱為AFLA),的平均定位誤差相比可以減少30.4%。
(2)為了更進一步提高定位精度,本文又提出了一種TOF測距、能量篩選的移動節(jié)點定位算法(ESDM-TOF)應(yīng)用于水聲傳感器網(wǎng)絡(luò)中。該算法在傳統(tǒng)飛行時間(TOF)技術(shù)的基礎(chǔ)上,引入比例因子做歸一化
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