主权项 |
基于全局式优化策略的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于,包括步骤如下:步骤S1:通过测量得到无线传感器网络中1跳节点间的距离和相对角度;步骤S2:利用1跳节点间的距离和相对角度计算无线传感器网络内2跳节点间的距离;步骤S3:节点间通过通讯选取1跳节点最多的节点作为初始点;步骤S4:将古典多维尺度测量与极大似然估计相结合计算无线传感器网络中节点的相对坐标和全局优化策略对无线传感器网络中所有节点位置进行定位;对无线传感器网络中所有节点位置进行定位包括步骤如下:步骤S41:利用古典多维尺度测量方法计算初始点及其1跳节点形成的子网络中节点的相对坐标并建立相对坐标系,并把这些节点称为已定位节点,其余未计算出自身相对坐标的节点称为未定位节点;步骤S42:已定位的节点向周围未定位的节点广播自身的坐标,最远传到已定位节点的2跳节点为止;步骤S43:设定n>1的初始点n跳节点,根据接收到的已定位的(n‑1)跳和(n‑2)跳节点的相对坐标,再利用极大似然估计法计算初始点的n跳节点的相对坐标,计算出自身相对坐标的节点为已定位节点,其余未计算出自身相对坐标的节点称为未定位节点,当(n‑2)为0时,表示初始点本身;步骤S44:若无线传感器网络内的所有节点都已完成定位或满足预先设定的停止条件,则转入步骤S45,否则返回步骤S42;步骤S45:无线传感器网络内的每个节点基于其1跳节点和2跳节点的相对坐标建立目标函数,采用最速下降法对无线传感器网络中所有节点的相对坐标估计进行全局优化,当满足误差设定条件时转入步骤S46;步骤S46:利用装有全球定位系统的参考节点的已知绝对坐标及其通过计算获得的相对坐标求取相对坐标系到绝对坐标系的变换矩阵;步骤S47:利用变换矩阵将无线传感器网络节点的相对坐标转换为绝对坐标。 |