《一種高精度的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)三維定位算法》15000字

第三章結(jié)論本文起先提出了一種基于波的干涉的傳感器節(jié)點(diǎn)角度測(cè)量算法，經(jīng)過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)測(cè)量角度存在范圍限制，因此通過(guò)進(jìn)一步深入研究，進(jìn)而提出它的一種改進(jìn)算法，通過(guò)硬件補(bǔ)償?shù)姆椒ń鉀Q測(cè)量角度范圍的限制問(wèn)題，具體的方法是，在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)中放置兩對(duì)完全相同的超聲波發(fā)生器，在此環(huán)境下連線(xiàn)相互垂直，距離都為2r，產(chǎn)生同頻同相的超聲正弦波，當(dāng)其中一對(duì)超出測(cè)量范圍時(shí)使用另一對(duì)進(jìn)行角度測(cè)量。數(shù)學(xué)分析和仿真表明，解決了原算法的角度范圍限制的缺陷。本文也對(duì)基于角度測(cè)量的定位算法進(jìn)行了研究與仿真，起先提出了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在二維空間的精確定位算法，在角度測(cè)量的基礎(chǔ)上，得到未知節(jié)點(diǎn)對(duì)于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的角度，做經(jīng)過(guò)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的與參考方向呈相應(yīng)角度的兩條直線(xiàn)，采用三個(gè)及以上的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)直線(xiàn)的交點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)與此信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的兩條線(xiàn)的夾角的角度判斷未知節(jié)點(diǎn)的位置。在實(shí)際應(yīng)用中，三維定位的需求更為廣泛，因此本文對(duì)于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在三維空間的精確定位算法也做了相應(yīng)的思考與探討，最終提出一種適用于WSN的三維定位算法，在上述環(huán)境下這種算法結(jié)合了2.3節(jié)提出的改進(jìn)過(guò)的角度測(cè)量算法和基于TDOA的時(shí)間差距離測(cè)量，首先利用2.3節(jié)優(yōu)化過(guò)的角度測(cè)量算法測(cè)量角度，然后利用TDOA算法的思路（譚明杰，吳逸飛，2022），這充分說(shuō)明了問(wèn)題通過(guò)發(fā)射不同頻率也就是不同速率的信號(hào)從而可以根據(jù)到達(dá)時(shí)間差來(lái)計(jì)算得到未知節(jié)點(diǎn)與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的空間距離，最后將得到的信息綜合計(jì)算分析得到有實(shí)際應(yīng)用意義的未知節(jié)點(diǎn)的位置。此算法簡(jiǎn)單高效，所需硬件數(shù)量少，并且經(jīng)過(guò)推導(dǎo)和仿真實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果誤差較小，可以說(shuō)這是一種精度較高的算法。參考文獻(xiàn)[1]孫利民,李建中,陳渝．無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[M]．北京:清華大學(xué)出版社，2005.5．pp4-23.pp135-152.[2]馬之遠(yuǎn)，馮雅婷．無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)[J]．軟件學(xué)報(bào)，2022,14(7):1282-1291.[3]徐浩然，楊雨欣，2017）.無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用.2023(2):38-41[4]夏鵬程，王欣怡.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社.2021:1-5,49-110.[5]熊浩然，孟子涵等.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論及應(yīng)用[M].北京.北京航空航天大學(xué)出版社.2021.pp1-15.[6]靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)．傳感器網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)管理的概念、問(wèn)題與進(jìn)展[J]，軟件學(xué)報(bào),V01.14,No.10,2003:1717-1727.[7]AsreJ,ClareL.Anintegratedarchitectureforcooperativesensingnetworks[J].I（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）ComputerMagazine.2000,33(5):106-108[8]謝鵬飛，郭婉之傳感器網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)管理的概念、問(wèn)題與進(jìn)展[J].軟件學(xué)報(bào).2003，14(10):1717-1727[9]譚文博，黃俊馳.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J].通信學(xué)報(bào)，Vol.25，No.4，2004[10]孫浩然,郭婷婷.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵技術(shù)綜述[J].空間電子技術(shù).2006年增刊.pp:23-28[11]CHANDRAKASANA,AMIRTHARAJAHR,CHOS.DesignConsiderationsforDistributedMicro-sensor陳宇和,張?jiān)平躷ems［A］.ProceedingsoftheI（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）1999CustomIntegratedCircuitsConference［C］.SanDiego,CA,1999:279-286[12]馬超凡，邱偉宸等.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分析[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.Vol.28No.2.Feb.2005[13]VIVEKMHATRE,CATHERINEROSENBERG.DesignGuidelinesforWirelessSensorNetworks：Communication，ClusteringandAggregation［J］.AdHocNetworks,2004,2:45-63[14]JASONLESTERHILL.陳宇和,張?jiān)平躷emArchitectureforWirelessSensorNetworks［D］.UCA,Berkeley,2003[15]DEEPAKGANESAN,ALBERTOCERPA,WEIYE.NetworkingIssuesinWirelessSensorNetworks［J］.JournalParallelandDistributedComputing,2004,64:799-814[16]成一鳴,鄧瑤萱,2017).無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜述[J].科技資訊.2006.No.31[17]何研究,張欣怡等.無(wú)線(xiàn)自組傳感器網(wǎng)絡(luò)[J].傳感技術(shù)學(xué)報(bào).2004(2).[18]周星羽,陳欣忠,KrishnamachariB,RavulaSandSrinivasanB.Ecolocation:ASequencesBasedTechniqueforRFLocalicationinWirelessSensorNetwork.I（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）2005:38-45.[19]陳博忠，趙奇源，成瑾萱.Theanatornyofacontext-awareapplication[C].ProceedingsoftheAnnualInternationalConferenceonMobileComputingandNetworking,1999.59-68.[20]GirodL,EstrinD.RobustRangeEstimationUsingAcousticandMultimodalSensing[C].I（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）InternationalConferenceonIntelligentRobotsand陳宇和,張?jiān)平躷ems.2001,V01.3:1312-1320.[21]SavvidesA,HanC-C.SrivastavaMB.DynamicFine-grainedLocalizationinAd-HocNetworksofSensors[J].Proceedingsofthe7thAnnualInternationalConferenceonMobileComputingandNetworking.Rome,2001:166-179.[22]NiculescuD,NathB.Adhocpositioning陳宇和,張?jiān)平躷em(APS)usingAoA[C].ProceedingsoftheI（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）INFOCOM2003.Vol.3,SanFrancisco:I（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）ComputerandCommunicationsSocieties,2003.1734-1743.[23]GirodL,BychovskiyV,ElsonJ.Locatingtinysensorsintimeandspace:Acasestudy[C].Proceedingsofthe2002I（靳曉陽(yáng)，翁志遠(yuǎn)，2022）InternationalConferenceonComputerDesign.Freiburg,2002:214-219.致謝感謝我的導(dǎo)師，他以其深厚的學(xué)術(shù)