無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究

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2、創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研巧成果。盡我所知，除了文中持別加ｍ示注和致謝的地方外，論義中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得山東理工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。《么＇ｂ研宛生簽名：刮采賄安時(shí)間：之０，年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明、良Ｐ本人完全了解山東理工大學(xué)有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，；學(xué)校有權(quán)保留送交，允許論文被查閱和借閱論傳文播學(xué)的復(fù)位論印文件和磁盤；學(xué)校可

3、Ｗ用不同方式在不同媒體上發(fā)表、論文的全部或部分內(nèi)容，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位。（保密研的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議）導(dǎo)師究簽生簽名；劉永堿時(shí)間：備年＾月／巧名；時(shí)間；＾。＜＾年＜＾月／〇日山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織和多跳的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在對目標(biāo)事件進(jìn)行監(jiān)測方面得到廣泛應(yīng)用，如環(huán)境監(jiān)測、戰(zhàn)場偵察等。而獲得目標(biāo)事件發(fā)生的位置對開展相關(guān)后續(xù)工作至關(guān)重要，因此，精確定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的關(guān)鍵。本文在研究現(xiàn)有定位算法取得成果

4、的基礎(chǔ)上，著重對基于測距的定位算法進(jìn)行了研究?；跍y距建立的定位方程組，多數(shù)情況下呈現(xiàn)出非線性特點(diǎn)。求解此非線性定位方程組的方法主要分為兩類，一類是線性化處理方法，通常采用泰勒級數(shù)展開將其線性化成線性方程組，然后再求解；另一類是非線性化處理方法，即將定位問題視為優(yōu)化問題去求解?；诰€性化處理方法，提出了一種基于最大似然估計(jì)的混合定位算法。該算法首先采用最大似然估計(jì)法獲得未知節(jié)點(diǎn)的初始值，并根據(jù)初始值建立泰勒級數(shù)多元變量展開定位模型，然后再利用最小二乘法對模型進(jìn)行求解，從而得出未知節(jié)點(diǎn)的位置。基于非線性化處理方法，提出了兩種新的定位算法。一種是基于粒子群優(yōu)化

5、的混合定位算法，另一種是基于差分進(jìn)化的混合定位算法。這兩種新算法，均先采用優(yōu)化算法獲得未知節(jié)點(diǎn)的初始值，并根據(jù)初始值建立泰勒級數(shù)多元變量展開定位模型，然后再用最小二乘法對模型進(jìn)行求解，從而得出未知節(jié)點(diǎn)的位置。仿真結(jié)果顯示，提出的三種新算法均能有效減小定位誤差，提高定位精度。關(guān)鍵詞：定位算法；泰勒級數(shù)多元變量展開；最大似然估計(jì)；粒子群優(yōu)化；差分進(jìn)化I山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAbstractWirelesssensornetworkconsistsofalargenumberofsensornodesdeployedinmonitoredare

6、athroughthewaysofself-organizationandmulti-hop.Itiswidelyusedineventsmonitoringsuchasenvironmentalmonitoring,battlefieldreconnaissanceandotherfields.Thelocationoftheeventisessentialtofurtherresearch.Thus,preciselocalizationisthekeytowirelesssensornetworkapplications.Onthebasisofth

7、eresearchachievementsonlocalizationalgorithmsofwirelesssensornetwork,thelocalizationalgorithmsbasedondistancehavebeenstudied.Localizationequationsbasedondistancegenerallyhavenon-linearcharacteristics.Therearetwomainmethodstosolvethenonlinearequations,oneusestheTaylorseriesexpansio

8、nmethodtolinearizethem,theotherco