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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中APIT-VP三維定位算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、148傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第5期無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中APIT—VP三維定位算法陳月娥,余敏(江西師范大學計算機信息工程學院,江西南昌330022)摘要:在研究APIT-3D定位算法思想基礎(chǔ)上,提出了一種改進的定位算法APIT—VP。新算法解決了APIT-3D算法在節(jié)點分布不均勻的情況下定位精度和定位覆蓋率較低的問題;在一定程度上避免了PIT-3D測試中出現(xiàn)的OutToIn和InToOut誤判錯誤;并且利用基于中垂
2、面分割法代替原先的網(wǎng)格掃描算法,降低定位運算復(fù)雜度,減少能耗。仿真實驗結(jié)果表明:在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境理想、300個節(jié)點隨機部署在100mx100mx100m的三維區(qū)域情況下,APIT-VP算法定位覆蓋率可達9O%,定位誤差控制在25%左右,并且與APIT-3D算法相比有效降低了計算復(fù)雜度。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);三維定位;近似三角形內(nèi)點測試垂面中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1000-9787(2014)05--0148-03APIT-VP3Dlocalizationalgorit
3、hmforWSNsCHENYue—e.YUMin(CollegeofComputerandInformationEngineering,JiangxiNormalUniversity,Nanchang330022,China)Abstract:Onthebasisofstudyofapproximatepoint·in—tetrahedron3D(APIT-3D)localizationalgorithm,presentanimprovedlocalizationalgorithm.called
4、APIT_’VP.ThenewalgorithmaimsatsolvingtheproblemoflowprecisionandlowcoveragerateoflocalizationinAPIT-3Dalgorithmwhendistributionofnodesisnotuni~rm.Tosomeextent,italsoavoidsmisclassificationerrorsincludingOutTolnaswellasInToOutinPIT-3Dtest.Atthesanleti
5、me,toreducethecomputationalcomplexityandtoreduceenergyconsumption,thenewalgorithmusesspacedivisionandsegmentationmethodbasedonthemedianplaneinsteadoftheoriginalgridscanningalgorithms.Simulationexperimentalresultsindicatethatthepositioningcoveragerate
6、isupto90%andpositioningerroriscontrolledabout25%when300nodesarerandomlydeployedini00in×100mx100m3Dareascenarios,inaddition,thecomputationalcomplexityisefectivelyreducedcomparedwithAPIT-3Dalgorithm.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);three—dimension
7、allocalization;APIT—VP0引言及RSSI等,測量相鄰節(jié)點之間的絕對距離或方位,然后再無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks,WSNs)具有利用三邊測量法、三角測量法或極大似然估計法等計算未隨機部署、覆蓋范圍廣、網(wǎng)絡(luò)自組織、魯棒性強等優(yōu)點,故其知節(jié)點的位置;基于非測距的定位機制則無需距離或角度應(yīng)用范圍非常廣泛,如環(huán)境保護、軍事監(jiān)控、醫(yī)療護理、智能信息,僅根據(jù)鄰近關(guān)系和連通性實現(xiàn)節(jié)點的定位,典型的定安防等領(lǐng)域?。在依賴于位置信息的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)位算法有質(zhì)心
8、法、凸規(guī)劃法、DV—HOP、APIT算法等。用中,只有掌握了傳感器節(jié)點的具體位置信息,才能夠明確基于測距的定位算法雖然可以取得較高的定位精度,但大感知數(shù)據(jù)的實際意義,因此,節(jié)點定位技術(shù)是眾多實際應(yīng)用都需要額外的硬件支持,使其在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階的基礎(chǔ)和前提,是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的重點和難點。段性價比不高;而非測距的定位算法在不需要額外添加復(fù)目前,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法根據(jù)是否需要測雜硬件設(shè)備的情況下,能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的定位精度,性價比高。目前眾多的距離無關(guān)的三維定位算法中,最為量節(jié)點間