一种鲁棒的RSSI测距定位算法

基于RSSI测距定位方法因其信号获取便捷、成本低、功耗小等优点受到广泛关注。然而传感器节点部署的实际环境复杂多变,使得基于RSSI测距的定位结果常常不稳定。针对传感器节点部署的随机性和测距信号受复杂环境的影响等因素,提出了一种鲁棒的RSSI测距位置估计算法。算法分别在测距阶段和计算坐标阶段最大限度消除误差,以达到提高定位精度。理论分析和仿真结果表明,新的算法比以往同类算法具有更高的精度和更强的稳定性。     

一种利用统计中值的加权RSSI定位算法

RSSI是无线传感器网络定位中最为常用的测距技术之一.传感器节点一般部署在复杂的环境中,故在获取的RSSI信号序列中可能同时存在随机误差和粗差,利用常用的算法难以消除混合误差对RSSI统计数据的影响.在分析误差特征的基础上,提出了一种基于统计中值的加权定位算法.算法在去除粗差的同时,能一定程度的平滑随机误差.算法提高了定位的精度,且提高了节点的覆盖率.仿真结果表明算法有较高的定位精度和覆盖率.     

基于改进RSSI算法的无线传感器室内定位研究

目的 由于RSSI定位偏离实际值比较大,为提高无线传感器网络室内定位效果,提出改进RSSI算法。方法 混合高斯模型将观测数据分解为若干个表示正态分布的高斯概率密度函数,通过降低部分随机性干扰来增强定位的精确性。定位区域内划分若干个定位三角形,计算出每个三角形的RSSI值,再取平均值获得定位区域RSSI值。加权改进质心定位算法的修正权值不但和定位三角形的边长有关,而且还与角度有关,未知节点与信标节点较近,相应的三角形在定位结果中具有较大的决策权。结果 实验仿真显示算法的滤波性能更稳定,相比RSSIRMDT、ADERSSI、MRSSI算法归一化定位误差值较小,归一化定位误差随信标节点通信半径、信标节点数变化方面较优。结论 实现了对无线传感器室内精确定位。     

基于无线传感器网络的奶牛养殖管理定位系统

奶牛养殖管理定位系统在无线传感器网络的监测范围内布置非常多的传感器节点来收集周围的环境信息,并将收集到的信息处理后发送出去。该研究在分析RSSI测距误差影响因素和RSSI测距均值校正的基础上,提出了基于RSSI均值校正的三边测量定位优化算法,并进行了Matlab仿真试验。最后将此改进算法应用于奶牛健康监测和定位系统的设计,结果完全满足奶牛健康状况监测和定位要求。     

一种改进的RSSI定位算法研究

目的研究一种基于无线传感器网络的城市公交车站牌的定位算法,能够解决曲线道路的定位问题,提高定位精度。方法以RSSI测距算法为基础,提出一种改进的RSSI定位算法,该算法利用曲线道路弯道之间的夹角,结合三角形定理,计算得到公交车辆与站牌之间的距离。结果在曲线道路定位时,仿真数据表明,改进的RSSI定位算法在不增加成本、通信功耗的情况下,相较于RSSI测距算法,定位精度有所提高,定位误差有所降低。结论本算法具有更好的定位性能,可用于各种道路的公交车辆定位。     

粒子滤波在电子航标节点跟踪中的应用

提出一种高斯粒子滤波求解基于RSSI测距定位的无线传感器网络电子航标节点定位的非线性方程组算法.该算法在每次递推产生新的粒子时充分考虑了当前时刻的量测,使得该算法能很好地利用最新的量测信息.仿真结果表明该算法的节点估计均方误差在3 m以内.可见,它在解决非线性机动目标跟踪问题时有比较好的跟踪性能和滤波结果.     

基于旋跳自漂移修正的WSN网络信号源定位算法

为解决移动无线传感网在部署过程中存在信号源定位困难、数据链路防抖动性能差及信号上传带宽受限等难题,提出了一种基于旋跳自漂移修正机制的超高速移动WSN网络信号源定位算法.首先,考虑到区域内锚节点具有的信号源稳定特性,依据信号强度和跳数的逆向关系,构建信号强度-节点跳数强度搜寻方法,实现了信号源的定位,并从中选取性能最佳的区域节点;随后,基于移动无线传感网节点在高速移动过程中存在的频率漂移,计算锚节点跳数漂移误差,通过修正锚节点间物理差的方式来提高节点的覆盖能力,降低区域节点对区域外信号源的频率干涉覆盖现象,从而提升信号上传带宽;最后,考虑到sink节点具有的中央控制特性,通过sink节点控制来建立锚节点粒子群移动模型,使用周期递归的方式消除移动过程中锚节点移动性过高带来的频率及坐标抖动难题,进一步降低了信号源定位过程中的误差.仿真实验表明,在复杂网络条件下,与当前移动WSN网络定位中常用的超混沌偏移修正定位算法、螺旋递归自适应定位算法和逐次跌跳收敛定位算法相比,本文算法具有更高的定位精度与信号上传带宽性能,且相应的定位误差更低.     

无线传感器网络中三边定位的聚类分析改进算法

为提高无线传感器网络(WSN)节点定位精度,本文提出一种基于RSSI三边定位聚类改进算法。该算法基于RSSI向量在三边测量定位的结果中引入聚类优化算法,最后得到未知节点的定位结果。数据表明,该算法在无线传感器网络未知节点的定位中定位精度和定位误差都有改进。     

基于ZigBee技术的奶牛定位系统组网方案研究

为定位监测生理参数异常的奶牛,建立奶牛定位网络,比较几种主流的无线定位网络组网方案,选择基于RSSI信号衰减测距原理的CC2430+自主开发定位算法的方案。采用支持ZigBee协议的CC2430模块,选择mesh网络组网,提出基于网格覆盖范围内用最少节点的部署方法,并通过路由能耗管理协议PPEG和FPALA进行网络仿真。为进一步建立低功耗、少节点的奶牛无线定位网络奠定基础。     

基于无线传感网络的航标系统节点定位研究

为了将海上交通信息的采集、处理、传输通过无线网络进行互联,实现航标的数字化、信息化、网络化,提出一种应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波相结合的RSSI定位优化算法,实现网络节点定位.仿真结果分析表明：该算法适用于航标系统的节点定位,定位精度满足要求.     

基于RSSI的室内定位算法

提出一种基于RSSI信号强度和信标节点位置相结合的室内定位算法,该算法首先分析信号强度(RSSI),根据RSSI值将RSSI分为敏感区和非敏感区,并将RSSI值作为特征点存储。然后对未知节点进行RSSI计算,通过利用信标节点对未知节点的修正,从而提高定位精度。     

基于RSSI的笼内鸡只定位方法研究

为快速准确对笼养环境下鸡只多目标定位,设计了1种基于接收信号强度（Received Signal Strength Indicator,RSSI）融合混合滤波算法的笼内鸡只自动定位方法。首先设计了RSSI值采集系统,由PC机（笔记本电脑）、FU-M6-A型读写器、极化相匹配的天线和脚踝标签、读写器软件构成。其次,合理地布置天线,建立了信号衰减测距模型,使用狄克逊高斯混合滤波算法将原始数据预处理,优化笼养环境下信号传播路径损耗系数。最后计算脚踝标签到发射天线之间的距离,将测距值代入极大似然估计法求得脚踝标签的位置坐标初值,以标签坐标和测距值作为未知量采用牛顿迭代法求得最优的标签位置坐标。结果表明：所设计定位方法的定位误差在5 cm以内的概率接近83%,和传统的节点—节点定位算法相比,该方法提高了鸡只在移动过程中的定位精度,为鸡只行为分析提供了1种方法。     

基于改进四边测距算法的智慧农业无线传感器精确定位

为提高智慧农业中无线传感器目标定位的精度,采用改进四边测距算法。首先通过4个查询节点坐标构造与信标节点坐标的线性方程,为兼顾定位区域其他信标节点定位误差,对信标节点的坐标误差求均值;随后未知节点到信标节点的距离采用牛顿迭代求精;最后对邻居位置相对不集中的节点进行排除,并且给出了算法流程。试验仿真显示,在信标节点比例增加的情况下,该算法比其他算法的定位误差下降速度快,定位误差与其他算法间隔比较大,而且变化幅度较小,定位性能趋于稳定。     

水下无线传感器网络节点覆盖及其自定位

节点自定位技术是水下无线传感器网络应用的关键技术之一,较高的覆盖概率能够提高节点自定位的精度。节点定位精度受到很多因素的影响,本文通过采用感知概率模型模拟传感节点测量概率分布模型,再对覆盖概率较高的传感器节点进行定位误差迭代,最后采用遗传算法对定位误差进行优化。仿真结果表明,覆盖概率受感知半径和迭代次数影响,定位误差受信标节点密度影响,采用遗传算法的优化能够实现水下传感器节点的自定位精度。     

基于三角重组位置修正的DV-Hop混合定位算法

针对传统DV-Hop算法直接选取最近1个信标节点的平均跳距作为定位参数,在获知3个或更多信标节点的欧氏距离时利用三边测量法对未知节点硬性定位,导致定位误差较大和覆盖率降低的问题,提出了1种基于三角重组位置修正的DV-Hop混合定位算法.仿真结果表明,与传统的DV-Hop算法相比,改进算法无需附加额外特定硬件开销,有效地提高节点定位精度和覆盖率,充分证明其有效性、实用性和可行性.     

窄带物联网技术的室内RSSI定位仿真算法

分析了RSSI定位的算法特点后,提出了对算法改进的RSSI的质心算法和RSSI的三边测量算法,并结合了窄带物联网技术,将该算法应用到实际中。对已有算法的不足进行优化,并结合窄带物联网技术实现算法中仿真信标节点位置信息的采集。     

基于BLE的室内指纹定位优化技术

针对RSSI的室内定位技术的功耗高和精度低的问题,采用蓝牙4.0作为节点,应用具有低功耗、远距离和成本低等优点的BLE技术,通过在离线阶段采用高斯-均值算法对指纹数据库进行优化和在现阶段改进的跳变自适应卡尔曼算法进行数据滤波研究,并且通过蓝牙4.0无线网络系统进行试验。结果表明,优化后的指纹库和自适应卡尔曼定位算法,在复杂的环境中比传统的定位算法更加稳定和准确。     

基于时间同步的WSNs声音定位系统研究

研究了基于时间同步的声音定位测距TDOA算法,TDOA算法的定位精度精准性取决于测量时间差,如果测量时间值误差过大,根据估计距离得到的TDOA算法得到的距离误差很大.详细介绍了无线传感器网络定位算法以及基于到达时间差的延时估计定位方法,通过实验论证,解决了由于测量时间差存在误差造成定位误差偏大的问题.为无线传感器网络定位技术的发展奠定了理论基础.     

水声传感器网络节点自定位的遗传算法优化研究

水声传感器网络节点自定位技术是传感器网络在海洋环境监测应用的基础。针对质心算法在随机分布中定位精度较低的缺点,采用信标节点与未知节点之间的距离作为约束,并对该约束采用泰勒级数方式展开;由此建立相应的数学模型,通过遗传算法对该模型进行优化;此外,根据信号传播特点,采用的是等高线传输模型。仿真结果表明,该方法能够实现水声传感器网络未知节点的有效定位。     

基于时间同步的 WSNs声音定位系统研究

研究了基于时间同步的声音定位测距 TDOA算法,TDOA算法的定位精度精准性取决于测量时间差,如果 测量时间值误差过大,根据估计距离得到的 TDOA算法得到的距离误差很大.详细介绍了无线传感器网络定位算 法以及基于到达时间差的延时估计定位方法,通过实验论证,解决了由于测量时间差存在误差造成定位误差偏大 的问题.为无线传感器网络定位技术的发展奠定了理论基础.