三维空间中无线传感器网络基于抽样的节点自身定位方法

摘要

本发明提供一种三维空间中无线传感器网络基于抽样的节点自身定位方法，利用对三维空间随机抽样的方法，获取所需样本点信息，并通过范围约束条件进行过滤得到成功样本点，取成功样本点坐标平均值作为未知节点的初始坐标估计值；根据未知节点与邻居节点的关系信息建立目标函数，采用对成功样本点加权筛选的方法避免非线性方程组转化为线性方程组所存在的转化误差，以获得未知节点三维估计坐标的最优解。通过这种对空间区域进行抽样的方法，未知节点可以直接从采样区域获得对坐标的估计，避免了现有算法节点间的最短路径累加机制，杜绝了累加误差的产生，进一步减小定位误差、提高算法的适应性。

主权项

1.一种三维空间中无线传感器网络基于抽样的节点自身定位方法，其特征在于：利用三维空间抽样和范围约束的方法，并结合对成功样本点的加权筛选，获得未知节点的三维位置坐标以实现定位，所述方法包含的步骤为：步骤1.)无线传感器网络中每个未知节点获取其附近锚节点的位置信息；步骤2.)以锚节点为中心，节点间通讯距离为半径建立三维球体，未知节点在三维球体内随机进行抽样得到样本点；步骤3.)用未知节点收集到的所有锚节点信息作为约束条件过滤样本点，以获得符合要求的成功样本点，重复抽样直到得到预定数目的符合要求的成功样本点；步骤4.)成功样本点取均值得到作为未知节点的初始位置坐标；步骤5.)每个未知节点广播自己的初始位置坐标信息给邻居节点，未知节点与其邻居节点之间的距离作为约束条件构成约束集合；步骤6.)针对约束集合建立目标函数，对得到的成功样本点以某种原则进行加权筛选，得到最终的位置坐标。