基于蒙特卡羅法的無線傳感器網絡移動節(jié)點定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網絡集成了傳感器、微機電系統(tǒng)和網絡三大技術，是一種全新的信息獲取和處理技術，目前已經廣泛的應用于軍事、抗險救災、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生和空間探索等領域。對于大多數(shù)應用來說，不知道傳感器的位置而感知的數(shù)據(jù)是沒有意義的?？紤]到價格、尺寸、功耗和環(huán)境等因素，為所有網絡節(jié)點配置GPS定位系統(tǒng)是不現(xiàn)實的。因此，研究無線傳感器網絡節(jié)點的自身定位具有重要的意義。 節(jié)點的定位技術按定位機制可以分為基于測距的定位技術和無須測距的定位技術(R

2、ange-based and Range-free Localization)?；跍y距的定位技術利用配置的測距硬件獲得節(jié)點間的角度或距離，然后使用三角測量法、三邊測量法或多邊測量法計算出自身位置。無須測距的定位技術利用鄰近性原理或跳距原理來實現(xiàn)節(jié)點的自身定位。 現(xiàn)有的大多數(shù)定位算法在設計時沒有考慮節(jié)點的移動性，在節(jié)點移動時性能下降。但蒙特卡羅定位算法(Monte Carlo Localization)是針對節(jié)點的移動性而設計的

3、，其基本思想是利用N個樣本來表示節(jié)點位置的后驗概率分布。相對于其它算法而言，它能更有效地利用節(jié)點的運動速度、方向和節(jié)點的連通性等信息，但也存在兩個方面的不足：1)采樣區(qū)域很大，導致定位精度降低；2)未能利用待定位節(jié)點的位置估計值。本文針對這兩個不足，提出了MCBE算法(Monte CarloBoxed using Estimation)。MCBE算法利用一跳和二跳信標節(jié)點的位置計算出一個錨盒子(Anchor Box)，將采樣范圍限制在錨