传感器网络基于移动信标改进的DV-Hop定位算法

无线传感器网络节点定位算法的精度多依赖于信标节点的密度,但信标节点成本高,约为普通节点的100倍以上,为了降低定位的成本,提出了一种基于移动信标和DV-Hop的无线传感器网络节点定位算法(MBWDV-Hop)。该算法在DV-Hop定位算法的基础上,利用一个移动的信标节点在网络中按预定的路径移动并不断地广播自己的位置信息,形成多个虚拟信标,未知节点记录到每个虚拟信标的跳数,并采用加权处理的方法计算平均跳距及其与各虚拟信标的距离,最后利用三边测量法计算未知节点的位置信息,实现节点精确定位。由于只采用一个移动信标,降低了定位的成本和布网的复杂度。最后通过仿真证明算法可以提高定位精度,降低定位成本,提高了定位的效率。

基于移动信标的DV-Hop无线传感网络定位算法

针对无线传感器网络中的定位问题,本文提出了一种基于DV-Hop和移动信标的新方法Mobile Beacon DV-Hop(MB-DV-Hop)。该方法通过在DV-Hop定位网络中引入移动信标,实现了Range-based和Range-free两种定位方法的有效结合。仿真结果表明,所提出的方法不仅较大地提高了平均定位精度而且极大地降低了平均通信量。

基于移动信标的改进DV-Hop算法

针对无线传感器网络中的定位问题,结合移动信标和DV-Hop算法,在采用Scan移动模型前提下,提出了一种新的号位切换机制来对未知节点进行定位。该算法简单易实现,且能够在较短的时间内实现较好的定位效果。仿真显示:此算法有效地降低了定位成本,提高了定位的精度。

军用塔康信标虚拟仿真训练系统的设计与原理仿真

为了实现塔康信标虚拟仿真训练系统的工作原理仿真,在建立塔康信标中各功能(单元)电路数学模型的基础上,通过在Borland C++Builder环境下对各函数进行编写,生成仿真模块(动态链接库),并将其加入到MatrixX软件平台中,进而构建出整个系统的仿真模型。在仿真设计过程中,重点解决了仿真度与仿真速度的协调、模块算法的优选等关键问题,从而提高了塔康信标电路原理仿真的实时性和准确性。

基于距离虚拟补偿的DV-Hop定位算法

针对DV-Hop(Distance Vector-Hop)定位算法中的未知节点到信标节点的距离计算存在较大的误差,从而降低了未知节点的定位精度这一问题,提出了基于距离虚拟补偿的DVHop定位算法.该算法从两个方面进行改进,首先根据跳数对信标节点之间的距离进行虚拟补偿;然后对与未知节点距离相等的多个信标节点求平均距离,从而使得未知节点到信标节点的距离更加接近实际距离.通过与传统算法和改进算法的性能进行仿真对比,结果表明改进的算法有效的提高了未知节点的定位精度.

移动信标改进的DV-Hop算法

为了提高无线传感器网络的节点定位精度并降低系统开销,提出了一种新的移动信标改进的DV-Hop算法。首先提出了一种最佳维改进的量子粒子群优化算法(best dimension quantum-behaved particle swarm optimization,BDQPSO),然后在DV-Hop算法的第三阶段采用BDQPSO算法校正DV-Hop算法获得的节点位置,最后用基于虚拟力的静态和动态路径相结合的移动信标路径算法降低系统开销。仿真实验结果表明,提出的改进算法性能稳定,能显著降低DV-Hop算法的定位误差和系统开销。

群体智能和移动信标改进的DV-Hop算法

为了提高DV-Hop算法的性能,提出结合群体智能和移动信标的改进方法。首先提出一种最佳维变异的粒子群优化算法(Best Dimension Mutation Particle Swarm Optimization,BDMPSO),然后用BDMPSO算法校正DV-Hop算法的定位误差,最后用移动信标降低系统开销。仿真结果表明提出的算法性能稳定,提高了定位精度并降低了开销。

基于虚拟信标节点的定位算法

从无线传感器网络的实际应用中的硬件构件成本及节点定位代价最小化出发,利用DV-Hop算法思想提出一种无需真实物理信标节点的无需测距节点定位算法。该算法利用高斯-马尔可夫移动模型的Sink节点周期性地发出当前位置信息分组,节点收到相应的位置信息分组时,利用RSSI的对数-常态分布模型计算与当前Sink节点的距离。节点根据RSSI精度门限值是否符合要求提升为虚拟信标节点。实验仿真验证了该定位算法的有效性和可行性。

一种基于LabVIEW虚拟仪器技术的鱼雷合作信标检测方法

现有鱼雷合作信标检测系统基于分立元件设计,设计复杂、通用性差,测试过程依靠人工操作和记录,检测时间长、效率低。针对这些问题,提出了一种基于虚拟仪器技术的鱼雷合作信标检测方法。该方法采用高性能数据采集卡作为测控硬件,充分利用LabVIEW软件强大的仪器控制和信号采集功能,实现了合作信标信号一体化采集、分析处理和显示存储等功能。实际使用结果表明,基于该方法的测试系统具有人机界面友好,操作简单、测量精度高,能够满足各型号鱼雷合作信标的测试要求。

基于信标节点密度的DV-Hop改进算法

针对无线传感器网络定位算法DV-Hop定位误差大的问题,提出一种基于信标节点密度的改进算法。分析导致DV-Hop算法定位精度低的原因,指出衡量尺度在定位中的重要性;给出信标节点密度的定义及其三维图形;利用信标节点密度对平均每跳距离进行修正,确定最优修正参数。以信标节点为中心,对未知节点坐标进行重新定位。MATLAB仿真平台上的实验结果表明,与原DV-Hop算法相比,改进算法对定位精度有了6%-10%的提高。

基于多移动信标的DV-Hop定位算法

针对传统DV-Hop定位算法严重依赖拓扑结构的问题，提出一种基于多移动信标和DV-Hop的定位算法MMB-DV-Hop。利用多个移动信标遍历整个DV-Hop定位网络，并且这些信标保持一定的相对位置关系，使用RSSI技术测距并为未知节点提供距离信息以辅助定位，从而有效结合基于测距和基于非测距2种算法的优势。仿真结果表明，与传统算法相比，该算法能减少约10%~15%的归一化平均定位误差，不仅降低对网络拓扑结构的依赖，而且减少了距离估计误差对定位精度的影响，从而提高平均定位精度。

基于移动信标的改进DV-Hop算法

针对DV-Hop定位算法在网络节点密度减小时定位误差明显增大,定位精度严重依赖于网络的联通状况,提出一种新的基于移动信标动态选择的改进DV-Hop定位算法,利用一个移动信标在网络中漫游并广播定位分组信息,提出号位切换的思想对移动信标的位置进行优选,从而通过二次定位来提高节点定位精度。仿真显示,此算法有效的降低了定位成本,提高了定位的效率。

基于移动信标节点的DV-Hop定位算法

在无线传感器网络定位过程中,为减小传统DV-Hop算法的定位误差,降低定位精度对网络连通性的依赖性和控制定位成本,本文提出一种改进算法。算法利用一个带有GPS接收单元的移动信标节点,按照HILBERT路径遍历整个监测区域并周期性广播自己的位置信息;进而形成数个虚拟静态信标节点,选择未知节点一跳范围内的信标节点作为最优信标节点,通过RSSI赋予最优信标节点不同权值并用极大似然算法对未知节点进行定位。仿真结果表明,该算法有效地提高了定位精度和稳定性,同时也降低了定位成本。

基于移动信标改进的DV-Hop算法

无线传感器节点定位在整个无线传感器网络体系中占重要地位。DV-Hop算法是一种免于测距的定位技术,其缺点是仅在节点均匀的密集网络中,才能合理估算节点的位置。针对这种情况,提出了一种基于移动信标的DV-Hop算法。利用一个移动信标节点在网络中按照事先规定的路径遍历整个网络区域,并周期性地广播自己的位置信息给周围的未知节点。未知节点通过有选择的组合估算多个自身位置,多个自身位置的质心即为最后估算的位置信息。最后通过仿真结果证明此种改进算法可以减小定位误差。

虚拟信标节点:一种提高定位精度的新机制

如何提高定位精度是无线传感器网络节点定位的核心问题之一.定位机制根据在定位过程中是否需要测距可分为基于距离的定位机制与距离无关的定位机制.其中距离无关的定位机制由于具有低成本、受环境因素影响小等优点而得到研究者的普遍关注.提出一种新概念:虚拟信标节点.基于此给出一种可提高一类距离无关定位算法定位精度的新机制,并以改进APIT算法为例说明该机制.仿真结果表明,与APIT算法相比,改进算法在定位精度上得到较大提高.

基于移动信标的水下无线传感器网络定位算法

针对现有水下无线传感器网络定位算法定位精度不足且无法适应水下多变的网络拓扑的问题,提出一种基于移动信标的水下无线传感器网络定位算法。首先通过RSSI测距定位和DV-Hop算法获取未知节点的大致分布情况,其次以未知节点定位覆盖率作为目标函数,采用经过自适应惯性权重和柯西-t扰动策略优化的改进秃鹰搜索算法迭代求解信标节点移动的最优位置,最后信标节点移动到最优位置再对未知节点进行重新定位。仿真结果表明,与对比算法相比,移动信标节点定位算法能有效提高未知节点定位精度,在网络拓扑变化时也能保持较高的定位精度且定位效果稳定。

DVOR信标设备故障分析及虚拟仿真探讨

目前导航设备运行年限长、特殊运行条件和维护保障相关指标要求,单靠人为对相关故障分析很难及时处理和修复故障问题,而借助技术手段进行相关故障和板件特性的重构还原分析可以提高相关故障的维护及时修复效率和提高安全运行裕度。同时该项工作也可在培训方面提高机务员的维护技能。本文结合实际工作中发生的DVOR系列全向信标设备故障现象进行分析,从而为更好的提高设备运行的稳定性和效率提供相对直接的方式和方法,以供维护过程中参考。

基于多通信半径的加权DV-Hop定位算法

DV-Hop定位算法是无线传感器网络中一种常用的基于非测距的定位技术,该算法使用平均跳距表示实际距离,在实际应用中造成很大的误差和节点能耗。为此,分析了加权DV-HOP定位算法,并在加权算法基础上,引入多通信半径广播方法细化节点间的跳数,最后提出了一种基于加权DV-HOP的改进型RWDV-Hop定位算法。仿真结果证明,加权DV-HOP在定位精度上比DV-HOP算法提高了7.3%,改进型RWDV-HOP在定位精度上比加权DV-HOP算法提高了6.7%。

AUV直线航迹下的单信标测距定位

常规的单信标测距定位基于的是非直线航迹,本文针对直线航迹下的单信标测距定位进行了研究。同时对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用,提出线性化迭代求解的算法对载体进行定位。另一方面,引入长基线阵列的概念,从构建虚拟阵列的角度,研究了不同误差源对虚拟阵列的影响。仿真分析了虚拟阵列基线总长度对定位影响、虚拟阵列信标个数对定位影响,以及载体相对于信标在不同位置时的定位精度分布。海试数据结果表明:所提出的线性化迭代求解的定位算法能获得较好的定位效果,单标定位结果与组合导航偏差在5 m之内。

无线传感器网络中DV-Hop定位算法的改进

针对无线传感器网络非基于测距的DV-Hop定位算法中,信标节点与未知节点之间平均跳距估计的不足以及三边定位过程中信标节点的选择对定位误差的影响,提出一种改进的DV-Hop定位算法.在改进策略中,对平均跳距采用加权处理进行修正,并有选择性的选取信标节点参与最后的三边定位.仿真结果表明,改进后的DV-Hop算法能够更准确地对平均跳距进行估计,并且有效地降低了未知节点的定位误差.