基于虚拟静态锚节点的加权质心定位算法

加权质心定位算法的实施需要布置较多的锚节点,较大的硬件成本限制了该算法在实际中的应用。本文结合余弦定理,利用原有的少量锚节点定位信息构造出虚拟静态锚节点VSAN(Virtual Static Anchor Node)参与定位,降低了该定位算法所需的硬件成本;此外,对加权质心算法进行数学推导和分析,从导数的角度阐述了权重系数和RSSI测距对加权质心算法的影响作用。仿真结果表明,基于VSAN的加权质心算法所需布置锚节点较少、定位精度较高;并通过实际环境下测试,验证了算法的有效性和可行性。

基于移动锚节点的模糊信息三维定位算法

为有效抑制复杂环境对无线传感器网络节点定位精度的影响,在三边定位的基础上,基于移动锚节点和节点之间的模糊信息,提出一种三维空间中的节点定位算法(MANLFI)。该算法通过测量锚节点和未知节点的方向角、俯仰角实现节点定位,每轮定位结束后更新锚节点的速度和方向,节点被定位后充当静态锚节点对其他节点定位。仿真实验结果表明,与APIT-3D和Bounding cube算法相比,MANLFI算法可提高节点定位精度和网络稳定性,且时延短、能耗低。

托梁拔柱在框架结构加固改造中的设计与应用

某10层框架结构办公楼拟改造为酒店,需撤除结构底层4根结构柱改造成大开间。根据新结构空间使用要求以及结构改造前后内力变化,确定了上部结构托梁拔柱和地基基础锚杆静压桩加固设计方案,并重点介绍了施工过程关键工艺;梁与柱、柱与基础承台的连接节点设计是此结构加固改造关键,关系到改造后结构的抗震承载性能,基于"强节点"抗震设计概念,借鉴钢结构节点设计及构造要求,实现结构改造后新增梁与柱、柱与基础承台的可靠连接;加固后的监测结果表明加固改造后的结构构件承载性能及刚度符合规范标准,结构整体安全可靠,加固效果达到预期设计目标。

使用历史锚节点信息的改进MCB算法

针对MCB算法的采样效率及定位误差,在锚节点静止而未知节点运动的情况下,提出了一种新的改进算法MBHA,通过充分利用侦测到的历史及当前锚节点信息,来修正MCB算法的采样箱。大数据量仿真结果表明,修正后的采样区域相比修正前更接近节点的真实位置。MBHA算法最终使用优化修正后的采样区域进行采样,在绝大多数的对比仿真环境实验中,该算法既大幅提升了采样效率,又提高了定位精度。

新型叠合柱-混凝土梁中节点受力性能研究

针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个钢管混凝土叠合柱-混凝土梁中间节点试件,进行梁端单调静力加载试验,研究节点试件的裂缝发展及分布、破坏形态、承载力、延性与钢筋应变发展规律;利用ABAQUS软件进行仿真模拟分析。结果表明:不同节点构造形式的试件最终破坏形态相同,均为梁根部弯曲破坏,试件均具有良好的延性和变形能力;梁受拉纵筋均能在试件达到屈服前屈服;试验过程中未出现梁纵筋和柱中环筋发生滑移脱落的现象。仿真模拟分析结果与试验结果基本吻合。

基于Steffensen迭代和模糊信息的节点定位算法

为了提高无线传感器网络节点定位精度,提出了一种基于Steffensen迭代和模糊信息的节点定位算法。算法在模糊信息定位方法的基础上,通过引入Steffensen迭代求精提高节点定位精度。算法将锚节点分为静态锚节点和移动锚节点,利用移动锚节点不断的运动来辅助静态锚节点进行定位。首先利用节点间的模糊信息实现未知节点位置的粗略定位,然后利用Steffensen迭代对节点位置进行不断迭代求精,以实现未知节点的精确定位。通过仿真实验证明,相比3D-ADAL算法和改进的TOF测距算法,本文算法不仅降低了定位误差率,减小了网络的通信开销,还提高了节点定位效率。

几何修正多锚节点下Voronoi图定位算法

针对静态网络中因测距技术的不完善而形成的直接测距误差,提出了一种基于几何约束辅助的Voronoi图改进定位算法。该算法引进Cayley-Menger行列式对距离关系进行限制,从而得到关于测距误差的约束方程,再利用拉格朗日乘数法对该方程的最优问题进行求解,使得优化后节点间的距离满足真实的几何约束关系,同时把距离信息应用于多锚节点定位中,最后把修正后的距离应用到Voronoi图定位算法中使该算法得到优化。仿真证明该算法优于基于Voronoi图的传统定位算法,可以有效提高定位成功率以及定位精度,具有更广泛的应用前景。