一种无线传感器网络的二次加权混合定位方法

摘要

本发明涉及无线传感器网络的节点自身定位方法，属于通信技术领域，具体说是一种无线传感器网络的二次加权质心混合定位方法。本发明针对无线传感器网络的特点以及DV-Distance和质心定位算法的优缺点，利用DV-Distance获得的累加跳距和信息及估测的未知节点坐标，二次计算加权因子和权重质心，实现两次对未知节点估计坐标进行约束，从而提高网络节点的定位精度。本发明综合权重DV-Distance和质心定位算法，进行了二次加权质心混合定位，可有效的提高节点的定位精度，适用于具有自组织特征的传感器网络节点的自身定位。

主权项

1.一种无线传感器网络的二次加权混合定位方法，其特征在于包含以下步骤：步骤一：无线传感器网络中所有节点执行DV-Distance定位算法，获得未知节点的估测坐标P0、以及距离未知节点最近的N个信标节点的折线距离和N个信标节点位置坐标；步骤二：未知节点利用步骤一得到N个信标节点的折线距离和N个信标节点位置坐标，依次循环选取N-1个信标节点，构成N个N-1边形，分别求解各多边形中每个信标节点对应的质心加权因子，求解公式为：其中，Ra_i，Ra_j是未知节点到信标节点的折线距离，Na是选取的信标节点个数，Kc_i第i个信标节点的加权因子；步骤三：根据步骤一和步骤二得到得N个信标节点的位置坐标及其对应的质心加权因子，未知节点执行第一次加权质心处理，获得信标节点的N个质心坐标，N个质心坐标构成质心区域，第一次加权质心处理的计算公式为：其中是第j个信标节点的位置坐标，(X_Cj，Y_Cj)是第j个质心坐标，Ka_j是第j个信标节点的质心加权因子，N_a为信标节点的个数；步骤四：未知节点根据步骤一获得未知节点的估测坐标P0、步骤三获得的N个质心坐标构成的质心区域，计算估测坐标P0到质心区域中各个质心的距离，计算公式为：其中：R_j未知节点估测坐标P0到质心区域中的第j个质心的距离，(X_Cj，Y_Cj)是第j个质心坐标，(X_P0，Y_P0)是估测坐标P0；N为质心个数；并求解质心坐标的加权因子，求解公式为： 其中，Rb_i是估测坐标P0到质心C_i的距离，N_b是质心个数，Kb_i第i个质心坐标的加权因子；执行第二次加权质心处理，得到质心区域的质心坐标，即精确的未知节点坐标，第二次加权质心处理的计算公式为：其中(x_i，y_i)第i个质心坐标，(x，y)是加权处理后的质心坐标，Kb_i是加权因子，N_b为质心个数。