無線傳感網(wǎng)定位技術(shù)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 ????? )(2)(2)(2)(21111nnnnnnyyxxyyxxA ??????????????????????????212221221212221221nnnnnnnnnddyyxxddyyxxb???????yxX四、與 距離無關(guān)的定位算法 ? 與距離無關(guān) 的定位技術(shù)不需要直接測(cè)量距離和角度信息。 Tiii yxp ),(???????? ????niinii ynxnyx111,1),(這種方法的計(jì)算與實(shí)現(xiàn)都非常簡(jiǎn)單，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的連通性確定信標(biāo)節(jié)點(diǎn)周圍的信標(biāo)參考節(jié)點(diǎn)，直接求解信標(biāo)參考節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的多邊形的質(zhì)心。然后將跳數(shù)值加 1，并轉(zhuǎn)發(fā)給鄰居節(jié)點(diǎn)。 iH o p S i z eh o p s ??iD? （ 3）利用三邊測(cè)量法或極大似然估計(jì)法計(jì)算自身位置 ? 未知節(jié)點(diǎn)利用第二階段中記錄的每個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的跳段距離，利用三邊測(cè)量法或極大似然估計(jì)法計(jì)算自身坐標(biāo)。 （ 2） ? 未知節(jié)點(diǎn)首先收集其鄰近信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信息，然后從這些信標(biāo)節(jié)點(diǎn)組成的集合中任意選取三個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。 (5) ? 在無線信號(hào)傳播模式不規(guī)則和傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署的情況下， APIT算法的定位精度高，性能穩(wěn)定，但 APIT測(cè)試對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連通性提出了較高的要求。 ? 距離無關(guān)的定位機(jī)制定位性能受外界環(huán)境的影響小，定位誤差相應(yīng)較大，但定位精度能夠滿足多數(shù)傳感網(wǎng)使用的要求，是目前重點(diǎn)關(guān)注的定位機(jī)制。 ? 基于距離的定位分為基于 ToA、 TDoA、 AoA以及 RSSI的定位等。節(jié)點(diǎn)沿著這個(gè)方向移動(dòng)會(huì)同時(shí)遠(yuǎn)離或接近頂點(diǎn) A、 B、 C，那么節(jié)點(diǎn) M位于 ABC外；否則，節(jié)點(diǎn) M位三角形 ABC內(nèi)。 40mL2L1L3A75m1 0 0 m3. DVDISTANCE算法 ? DVDistance算法類似于 DVHop算法，它們之間的區(qū)別就在于 DVHop算法是通過節(jié)點(diǎn)的平均每跳距離和跳數(shù)算出節(jié)點(diǎn)間的距離，而 DVDistance算法是通過節(jié)點(diǎn)間使用射頻通信來測(cè)量出節(jié)點(diǎn)間的距離，即利用 RSSI來測(cè)量節(jié)點(diǎn)間的距離，然后再應(yīng)用三角測(cè)量法計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的位置。 （ ） 其中（ xi,yi)， (xj,yj)是信標(biāo)節(jié)點(diǎn) I,j的坐標(biāo)， hij是信標(biāo)節(jié)點(diǎn) I,j與之間的跳數(shù)。 2． DVHOP算法 ? 距離向量 跳數(shù)（ distance vectorhop， DVHop）算法定位機(jī)制非常類似于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的距離向量路由機(jī)制。 ? 距離無關(guān)的定位方法精度低，但能滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求。 ? 對(duì)于節(jié)點(diǎn) A、 C和角 ∠ ADC ，如果弧段 AC在△ ABC內(nèi)，那么能夠惟一確定一個(gè)圓，設(shè)圓心為 O1(xo1,yo1)，半徑為 r1，那么角 α = ∠ AO1C=2 π 2 ∠ ADC ，并存在下列公式： ?????????????????????c o s22)()()()()()(2121221212112121rryyxxryyxxryyxxcacabObOaOaOBACDo 1（ 2）三角測(cè)量法 ?????????????????????c o s22)()()()()()(2121221212112121rryyxxryyxxryyxxcacabObOaOaOBACDo 1由上式能夠確定圓心點(diǎn)的坐標(biāo)和半徑。 ? 如圖 62所示，發(fā)射節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)射無線射頻信號(hào)和超聲波信號(hào)，接收節(jié)點(diǎn)記錄下這兩種信號(hào)的到達(dá)時(shí)間 T T2，巳知無線射頻信號(hào)和超聲波的傳播速度為 c c2，那么兩點(diǎn)之間的距離為 (T2T1)S，其中 S=c1c2/(c2c1)。由于聲波頻率低，速度低。 ?該方法易于實(shí)現(xiàn)，無需在節(jié)點(diǎn)上安裝輔助定位設(shè)備。 ?空間代價(jià) 包括一個(gè)定位系統(tǒng)或算法所需的基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、硬件尺寸等。例如，如果 GPS每秒刷新 1次，則這種頻率對(duì)于車輛導(dǎo)航已經(jīng)足夠了，能讓人體驗(yàn)到實(shí)時(shí)服務(wù)的感覺。一些商業(yè)的室內(nèi)定位系統(tǒng)提供 30cm的精度，可以用
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