基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)故障容忍定位研究.pdf

1、在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，沒有位置信息的數(shù)據(jù)將毫無意義。目標(biāo)定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用，其面臨的難點(diǎn)是目標(biāo)位置的不確定性。由于傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的不穩(wěn)定性導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)存在偏差，如何克服故障和不穩(wěn)定因素，提高目標(biāo)定位的精度和確定性具有重要的意義。本文研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)故障容忍定位，提高算法對(duì)故障的容忍度和定位精度。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的分析和總結(jié)，探討了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)定位領(lǐng)域的研究進(jìn)展和關(guān)鍵問題。在此基

2、礎(chǔ)上，針對(duì)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的單目標(biāo)故障容忍定位，本文提出了一種改進(jìn)的定位算法。根據(jù)信號(hào)衰減模型與距離之間的關(guān)系對(duì)信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)，劃分為0-9等10個(gè)不同的級(jí)別;按照傳感器節(jié)點(diǎn)接收到的目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度確定其所處的等級(jí)，然后劃分網(wǎng)格并賦予相應(yīng)的權(quán)值;對(duì)每個(gè)網(wǎng)格的數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，以最大值對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格作為目標(biāo)的位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)算法能夠動(dòng)態(tài)地改變估計(jì)目標(biāo)范圍的大小，有效提高定位精度，并且算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單高效，具有較好的容錯(cuò)性。
　　考慮到多

3、目標(biāo)定位算法容易陷入局部最優(yōu)的情況，利用K均值算法將傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分開，使其與目標(biāo)大致對(duì)應(yīng);然后引入基于誤報(bào)率的多目標(biāo)故障探測(cè)模型，應(yīng)用禁忌搜索算法對(duì)多目標(biāo)進(jìn)行定位。仿真結(jié)果表明，本文算法具有良好的容錯(cuò)性，能夠以較高的準(zhǔn)確率將傳感器節(jié)點(diǎn)分開，有效避免陷入局部最優(yōu);與期望最大化算法(EM算法)以及多分辨率算法(MR算法)相比，可以獲得更高的定位精度。
　　針對(duì)非視距誤差對(duì)節(jié)點(diǎn)定位精度的影響，本文提出了一種降低非視距誤差的殘差加權(quán)定