一种水下无线传感器网络节点的三维定位方法

摘要

本发明提出一种水下无线传感器网络节点的三维定位方法，首先获取各信标节点的坐标，再确定各普通节点的坐标。各普通节点的坐标确定如下：将各普通节点的三维定位工作等效变换为二维定位，各普通节点利用距离向量算法结合信标节点的二维坐标估计各自的初始二维坐标，接着利用邻居节点的二维坐标迭代更新自己的二维坐标直到其收敛于真实二维位置，最后利用水深与压强关系求取普通节点的水深。本发明采取一定的消息转发机制和迭代控制机制，在较好地控制通信开销情况下，将定位误差降到最低。

主权项

1、一种水下无线传感器网络节点的三维定位方法，节点分为信标节点和普通节点，首先获取各信标节点的坐标，再确定各普通节点的坐标，其特征在于，所述普通节点的坐标按照如下方法确定：令普通节点D的坐标为(xD，yD，zD)，利用水深与压强关系求取普通节点D的水深即得zD，按照以下步骤确定其二维坐标(xD，yD)：(1)通过信息广播方式，各节点获取各信标节点的二维坐标及其与本节点间的跳数；(2)依据各信标节点的二维坐标及各信标节点间的跳数和，计算网络平均单跳距离；(3)选择与普通节点D间跳数最小的三个或三个以上的信标节点作为参考节点，利用该参考节点的二维坐标及各自与普通节点D间的跳数距离，估算普通节点D的二维坐标(xD，yD)；普通节点D与信标节点间的跳数距离等于两者间的跳数与网络平均单跳距离的乘积；(4)按照如下方法更新二维坐标(xD，yD)：