一種基于Voronoi的分布式傳感網(wǎng)聲源定位方法.pdf

1、隨著無線傳感網(wǎng)技術(shù)的日益發(fā)展，大量傳統(tǒng)應(yīng)用獲得了與無線傳感網(wǎng)整合的契機(jī)，其中聲源定位技術(shù)的發(fā)展最具代表性?；趥鹘y(tǒng)的TOA，TDOA，AOA，RSSI等聲源定位方案，衍生出了一系列新型定位方案，尤其是基于非測距信息的聲源定位方案在最近幾年取得了跨越式的發(fā)展。
　　研究已有的聲源定位方案，發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域主要面臨以下幾個問題:(1)基于TOA和TDOA的定位方案大多對時間同步有較為苛刻的要求，而在大型無線傳感網(wǎng)中難以實(shí)現(xiàn)高精度的全局時間同

2、步;(2)傳感網(wǎng)中，集中式聲源定位方案對信息的集中處理需要較高的通信代價(jià)，這對能量受限的傳感器節(jié)點(diǎn)提出了巨大的挑戰(zhàn);(3)針對特定應(yīng)用場景制定的聲源定位方案很難擁有平臺移植性和擴(kuò)展性，復(fù)雜的外在環(huán)境對系統(tǒng)的可用性和可靠性提出了非常大的挑戰(zhàn)。本文提出了一種基于Voronoi的分布式傳感網(wǎng)聲源定位方案:DiVA(Distributed Voronoi-based Acoustic Source Localization)。DiVA將Voro

3、noi圖對空間的覆蓋切割與TDOA定位技術(shù)相結(jié)合，首先基于非測距的空間分割獲得一塊較小的可疑區(qū)域，隨后在可疑區(qū)域中應(yīng)用TDOA位置估算方法實(shí)現(xiàn)精確目標(biāo)定位。
　　通過仿真和實(shí)測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，本文提出的DiVA方案能夠取得很好的定位效果。與傳統(tǒng)的TOA、TDOA及DSL系列定位方案相比，其定位更為精準(zhǔn)，同時具備更好的系統(tǒng)魯棒性和穩(wěn)定性;在開放的室內(nèi)理想環(huán)境中，其定位誤差能達(dá)到厘米級。在更為復(fù)雜的室外自然環(huán)境中系統(tǒng)也能穩(wěn)定運(yùn)行，充分展示了