无线传感器网络中四面体三维质心定位算法

在研究普通三维质心定位算法和APIT-3D定位算法的基础上,提出了一种新无线传感器网络定位算法,即四面体三维质心定位算法。为降低计算复杂度,该算法用三维质心迭代算法代替了APIT-3D定位算法中的网格扫描算法,并在节点分布不均匀和低连通度的情况下,使用RSSI均值加权质心定位算法以提高节点覆盖率。仿真实验表明:该算法在无线传感器网络连通度低或节点分布不均匀时能获得较好的定位精度和定位覆盖率,并且与APIT-3D定位算法相比有效降低了计算复杂度。

四面体网格中用于点定位的改进直线游走算法

直线游走算法是用于有界区域上的不规则大规模网格上确定点定位的一种常用方法.该方法可用于计算几何和其他许多领域,包括用有限元方法求解偏微分方程.然而,直线游走算法不适用于一些退化的情形,如交点和顶点重合.在本文中,作为一种改进,我们提出了一种新的直线游走算法使它对四面体网格碰到退化情形时也能适用,并通过数值实验进行充分验证.

无线传感器网络近似三角形内点测试定位算法改进

作为重要的共性支撑技术之一,无线传感器网络的定位问题极具研究价值。分析了近似三角形内点测试算法,对该算法进行了改进。仿真分析表明:较之原算法,改进算法降低了错判发生的概率。

一种有效提高节点定位精度的改进DV-Hop算法

免测距的DV-Hop算法的硬件开销小,但定位精度不高。为改进DV-Hop算法,分析和强调了三点近似共线问题对免测距定位的影响,给出了允许最大跳距误差率和最大跳数下检查锚节点组合有效性的三点近似共线准则。基于该准则和按未知节点与锚节点间的跳数对平均跳距进行加权计算的估计方法,提出了当未知节点得到的有效锚节点数达到给定阈值才定位并扩充为新锚节点的改进算法。仿真结果与分析表明,新算法能有效改善节点定位性能。

一种基于信标节点筛选的无线传感器网络定位算法

对无线传感器网络定位算法进行了探讨,分析和研究了经典的定位算法,提出了一种基于信标节点筛选的定位算法LASBN,该算法筛选出合适的信标节点,并根据未知节点从信标节点所接收到的RSSI值设置权重,最后利用加权质心法进行未知节点的定位。理论分析和实验表明,该算法具有多项式复杂度,能有效地缩小估测误差和提高定位精度。

基于网格分布的三角形内点测试定位算法

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和跟踪任务,而节点自身定位是大多数应用的基础。结合近似三角形内点测试算法APIT和网格的思想,提出一种基于网格分布的三角形内点测试定位算法。仿真结果表明,相比于APIT,该算法具有更高的定位精度和节点定位覆盖度。

基于改进APIT算法的无线传感器网络节点定位

定位技术是无线传感器网络中一个比较重要的技术。近似三角形内点测试(APIT)算法是一种比较常用的算法,为了提高无线传感器网络(WSNs)定位精度,在APIT算法的基础上进行改进,将三角形进行中垂线分割成4个或者6个小区间,通过对各个节点接收到目标节点信号强度进行比较,判断目标节点位于哪一个小区域内。通过仿真可以得到,改进的APIT算法精度上有了很大的提高。

基于RSSI的三角形质心定位算法的优化策略

为了解决基于RSSI(接收信号强度)的三角形质心定位算法在减小定位误差上效率较低、定位稳定性不高的问题,提出了一种改进的定位算法.仿真结果表明:改进的三角形质心定位算法在减小定位误差上具有更高的效率和性能,同时也保证了定位的稳定性.

一种改进的启发式球面点定位算法

将仅适用于平面网格的基于质心坐标的搜索策略进行推广和拓展,提出一种适用于球面网格的改进启发式算法,并详细讨论了不同质心坐标值情况下的下一搜索三角形的选择方法.为进一步提高算法效率,在进行启发式搜索之前通过执行若干顶点比较操作来选择一个较优的初始搜索三角形,同时引进一个近似度阈值来调整初始三角形确定时间与后续目标三角形搜索时间之间的平衡关系.分析表明,改进启发式算法的时间复杂度仅为O(n1/2f)(nf为网格包含的三角形数目).

基于APIT和粒子滤波的无线移动节点定位算法研究

传统的近似三角形内点测试(APIT),即近似三角形内点测试定位算法,广泛应用于静态节点定位。结合粒子滤波提出改进算法,将APIT算法推广到节点动态定位。算法根据节点的移动性和APIT多边重合区域确定采样区域,通过目标节点的接收信号强度指示(RSSI)序列值过滤样本,使样本值的数学期望收敛于目标节点。仿真表明:该算法有效缩小采样区域,降低了定位能耗,与MCL,MCB算法相比,更精确地实现了动态定位。

改进的无线传感器网络质心定位算法

质心定位算法在定位过程中由于锚节点密度分布不均会造成较大的定位误差,现有研究很少考虑未知节点周围锚节点的个数小于3个以及未知节点是否位于由锚节点组成的多边形范围内的情况.针对上述问题提出一种改进的质心定位算法.算法考虑了未知节点周围锚节点的个数以及未知节点是否位于锚节点组合所形成的三角形范围之内,对于单个三角形质心的计算采用了基于RSSI的加权平均;对于未知节点的估计位置采取了所有质心的平均,并在未知节点周围锚节点个数较少和未知节点不处于任一锚节点所组成三角形范围内时,引入其周围已经定位的未知节点加入计算.采用matlabR2014b将改进的质心定位算法和传统质心定位算法、RSSI加权质心定位算法、增强质心定位算法进行对比仿真,实验结果表明:与现有算法相比,改进的质心定位算法其定位误差明显降低.

无线传感器网络中APIT—HR定位算法

针对无线传感器网络(WSNs)中近似四面体内点(APIT)质心定位算法计算复杂度高、定位精度差的问题,提出一种基于RSSI值折半的APIT(APIT—HR)质心定位算法。该算法以未知节点与三角形中的两个锚节点同时感知第三个锚节点的RSSI值进行比较并确定未知节点的存在区域,再以该区域质心作为定位结果。以面积规则和圆交域质心法改善APIT算法中存在的一些缺陷。仿真实验表明:相对于原始的APIT质心定位算法,APIT—HR算法降低了计算复杂度,提高了定位覆盖率和定位精度,定位误差缩小了22.8%。

一种混合无线传感器网络定位算法

针对无线传感器网络定位的要求,将传统的近似三角形内点测试(APIT)算法与几何质心算法结合,提出了一种全新的无线定位算法。先利用已知节点构成的内点三角形集合约束待定位节点,再通过约束三角形的接收信号强度指示(RSSI)权重几何质心估计待定位节点的位置,通过对多个约束三角形的质心坐标求平均定位未知节点。对于在约束三角形集合之外的少数待定位节点采用改进的DV-Hop算法求坐标,通过Matlab仿真证明:算法的精度相对于APIT算法得到了提高,具有一定的实用价值。