移動(dòng)導標條件下的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)定位方法

針對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )定位目標和要求，提出了一種新的利用移動(dòng)導標節點(diǎn)廣播信號來(lái)實(shí)現未知節點(diǎn)位置估算的方法。1個(gè)或多個(gè)移動(dòng)導標節點(diǎn)隨機游走于網(wǎng)絡(luò )區域，并間隔性地廣播自身位置信息，未知節點(diǎn)利用接收到的廣播信息位置估算邊界線(xiàn)進(jìn)行節點(diǎn)定位．仿真實(shí)驗結果表明，新算法比傳統算法具有更小的計算代價(jià)和更高的可靠性、穩定性。

　　隨著(zhù)對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)定位方法研究的深入，基于移動(dòng)導標的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)定位方法以其能量有效、分布式和可擴展性強等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛關(guān)注，其中典型算法有MAP算法 、HA．DO算法 、基于RSSI(接收信號強度指示)定位方法 等。MAP算法的定位精度受測量弦方位(斜率)精度的影響明顯；HADO算法計算量大，且對移動(dòng)導標路徑要求較高；基于RSSI定位方法是基于測距，對附加測距設備及計算量?jì)煞矫娴囊缶^嚴格，在許多應用場(chǎng)合無(wú)法實(shí)現。

　　本文主要工作在于探索一種移動(dòng)導標條件下的能量有效、低成本、高精度且易于實(shí)現的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)定位方法。這種定位方法將采用1個(gè)或多個(gè)移動(dòng)導標節點(diǎn)，通過(guò)預設路徑或隨機游走的方式遍歷整個(gè)網(wǎng)絡(luò )物理空間，并周期性廣播自身位置信息，未知節點(diǎn)利用接收到的廣播信息計算出位置估算邊界線(xiàn)，當其獲得2組及以上廣播信息時(shí)，便可通過(guò)多組位置邊界線(xiàn)來(lái)實(shí)現自身位置的估計，隨著(zhù)接收的導標廣播數據的增加，定位精度會(huì )不斷提高．理論及實(shí)驗研究表明，新提出的定位方法不僅計算量小、定位代價(jià)低，而且定位精度及定位約束等條件較傳統定位方法均具有較明顯優(yōu)勢。

　　1 定位原理及誤差分析

　　1．1 定位原理

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )是由若干個(gè)傳感器節點(diǎn)隨機分布于某一空間位置，網(wǎng)絡(luò )中存在兩類(lèi)節點(diǎn)：一類(lèi)是位置信息不可知的未知節點(diǎn)；另一類(lèi)是通過(guò)定位設施或設備使其自身位置信息在組網(wǎng)階段就可知的導標節點(diǎn)．本文假設導標節點(diǎn)具有可移動(dòng)性并能間隔性廣播自身的位置信息。

　　根據電磁波傳播特性，理想情況下，導標節點(diǎn)廣播信息的最大傳輸距離為

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