【正文】 點(diǎn)所穿過的路徑，當(dāng)節(jié)飛行錨節(jié)點(diǎn)處于A和B兩點(diǎn)之間時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)S可以收到飛行錨節(jié)點(diǎn)發(fā)送的距離信息。算法的具體過程如下：，部署描節(jié)點(diǎn)和未知節(jié)點(diǎn)。通過上述過程形成一個(gè)多邊形區(qū)域。將最小跳數(shù)乘以平均跳距，得到未知節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)之間的相對距離。在發(fā)送廣播信號之前，需要設(shè)置錨節(jié)點(diǎn)信號的發(fā)射周期，然后將自身的標(biāo)識(shí)號與所在的位置信息存入廣播數(shù)據(jù)包中，將數(shù)據(jù)包以設(shè)置的發(fā)射周期發(fā)送出去。根據(jù)AB直線和其測量出的夾角就可以畫出C點(diǎn)的具體位置，然后就可以計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)C點(diǎn)的坐標(biāo)。 圖 TDOA 原理圖（一）基于TDOA的定位算法與TOA方法相似，但是該算法有兩種方式進(jìn)行定位計(jì)算，第一種就是采用發(fā)送兩種無線信號，并利用未知節(jié)點(diǎn)的時(shí)間差來進(jìn)行定位，常用的無線信號包括無線電波和超聲波。在環(huán)境因子和遮蔽因子已知的前提下，通過對未知節(jié)點(diǎn)接收功率的測量及其兩點(diǎn)之間的距離計(jì)算，其RSSI ：圖 RSSI 信號傳輸模型示意圖 由于不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位的應(yīng)用環(huán)境的不同，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境因子和干擾因子也不盡相同。DVHop算法能夠通過多跳傳輸獲取到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)無線覆蓋范圍之外的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，從而獲取到更多的有用信息。首先，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用中，節(jié)點(diǎn)的感知數(shù)據(jù)必須與位置相結(jié)合，離開位置信息，感知數(shù)據(jù)是沒有意義的，如環(huán)境監(jiān)測、搶險(xiǎn)救災(zāi)、森林火災(zāi)監(jiān)控等，沒有地理位置信息就無法確定事件發(fā)生何處，也不能夠采取有效及時(shí)的處理措施。目前已有較為成熟的無線傳感網(wǎng)定位技術(shù)可以被分為需要測距的定位技術(shù)和與測距無關(guān)的定位技術(shù)。一般來說，基于測距的定位算法利用三邊測量法、三角測量法或極大似然估計(jì)法來計(jì)算節(jié)點(diǎn)的位置，常用的測距技術(shù)有RSSI，TOA，TDOA和AOA。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于反射、多徑傳播、NLOS和天線增益等問題都會(huì)產(chǎn)生顯著的傳播損耗和較大的誤差，因此RSSI技術(shù)定位誤差較大[1]。：圖 在二維平面的 TOA 定位原理示意圖其中r表示未知節(jié)點(diǎn)到錨節(jié)點(diǎn)的距離，而t表示信號從錨節(jié)點(diǎn)到未知節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。最大的缺點(diǎn)在于要求錨節(jié)點(diǎn)時(shí)間的同步性。由此可以進(jìn)一步得到兩個(gè)接收傳感節(jié)點(diǎn)的相對相位偏移為： （25）圖 無線射頻干涉測量從式25來看，兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的相對相位偏移只與發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間的距離以及射頻波長有關(guān)。：圖 凸規(guī)劃定位算法原理示意圖，算法首先要根據(jù)錨節(jié)點(diǎn)之間的位置以及錨節(jié)點(diǎn)的與未知節(jié)點(diǎn)P之間相互通信的范圍來計(jì)算位置節(jié)點(diǎn)存在的某個(gè)區(qū)域。現(xiàn)如今，在國內(nèi)外無線傳感器節(jié)點(diǎn)定位領(lǐng)域中，仍然缺少一種被公認(rèn)的三維空間定位算法。圖 Landscape3D 原理圖假設(shè)LA裝置在三維空間中是運(yùn)動(dòng)的，并且在運(yùn)動(dòng)過程中隨時(shí)可以獲取自身的位置信息。本文首先分別介紹了基于測距的定位技術(shù)和無需測距定位算法的基本原理，并在此基礎(chǔ)上研究了常用二維和三維無線傳感網(wǎng)定位算法。閱讀過后，希望您提出保貴的意見或建議。現(xiàn)有算法也對硬件要求比較高，Landscape3D算法和Ou算法都需耍有特定軌跡的鋪節(jié)點(diǎn)，這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，甚至在實(shí)際應(yīng)用中都較難于實(shí)現(xiàn)。：接收到其他鋪節(jié)點(diǎn)信號后，根據(jù)信號能量大小和未知信息計(jì)算信號衰減系數(shù)，當(dāng)有多個(gè)鄰居錨節(jié)點(diǎn)時(shí)，由于根據(jù)距離的不同，利用加權(quán)平均數(shù)求最后的衰減系數(shù)。 APIT的算法是一種典型的分布式定位算法，因?yàn)樵诙ㄎ挥?jì)算中，都是由每個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部完成。根據(jù)已知信息首先計(jì)算出平均節(jié)點(diǎn)的跳距為（35+63）/(2+5)=14M。當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)的超過一定的時(shí)間閾值，就認(rèn)為接收到所有的廣播數(shù)據(jù)都已經(jīng)收到。所以對于硬件的消耗也比較高。錨節(jié)點(diǎn)a在T2時(shí)刻發(fā)送超聲波，未知節(jié)點(diǎn)b在T3時(shí)刻接收到a發(fā)送的超聲波信號。：圖 環(huán)境因子與功率之間的關(guān)系圖基于TOA的定位算法是一種利用測量來自錨節(jié)點(diǎn)信號到達(dá)的時(shí)間來進(jìn)行定位的一種算法。目前常用的測距方式有接收信號強(qiáng)度、紅外線、超聲波以及GPS，這四種測距方式的性格比較如表21所示：表21 常用測距方式的比較測試方式RSSI紅外線超聲波GPS額外硬件無有有有硬件成本低低高高測距誤差0~3m0~5m0~10cm0~10m由表21可以得知，除RSSI外的其他三種測距方法，都需要節(jié)點(diǎn)安裝相應(yīng)固件，提高了本身的體積和價(jià)格；GPS技術(shù)有其局限性，更適用于戶外定位，小范圍的定位并不可靠；紅外線技術(shù)的測距精度比較低，而超聲波的測距成本較高；基于RSSI的測距技術(shù)則被廣泛應(yīng)用，并且市場是大多數(shù)節(jié)點(diǎn)本身就可以完成對RSSI的獲取，易于實(shí)現(xiàn)，因此基于RSSI的測距技術(shù)是WSN中最常用的技術(shù)。因此必須開展適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的定位技術(shù)研究。 無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù) 無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)摘要當(dāng)代移動(dòng)通信和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得我們在平時(shí)的生活中更加依賴于自動(dòng)化或半自動(dòng)化的設(shè)備?；谏鲜鲈?，定位技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論研究和應(yīng)用中具有重要的意義，已經(jīng)成為了無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 RSSI定位算法RSSI定位算法是已知節(jié)點(diǎn)發(fā)射信號強(qiáng)度，接收節(jié)點(diǎn)測量接收到的該信號的強(qiáng)度，并計(jì)算傳播過程中的損耗，使用理論或經(jīng)驗(yàn)的信號傳播衰減模型將傳播損耗轉(zhuǎn)換為距離，再利用已有的算法計(jì)算出節(jié)點(diǎn)的位置。首先錨節(jié)點(diǎn)將發(fā)送時(shí)間設(shè)置在廣播信號中，并發(fā)送廣播信號，未知節(jié)點(diǎn)接收到錨節(jié)點(diǎn)發(fā)送的廣播信號并確定信號到達(dá)的時(shí)間，最終通過發(fā)送時(shí)間和接收時(shí)間來計(jì)算信號傳播的時(shí)間，然后在利用信號傳播速度來計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)之間的距離，最后利用三邊測量法來實(shí)現(xiàn)計(jì)算出未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。通過錨節(jié)點(diǎn)a的發(fā)送時(shí)間To、未知節(jié)點(diǎn)b接收時(shí)間T錨節(jié)點(diǎn)a的發(fā)送時(shí)間T2和未知節(jié)點(diǎn)b接收時(shí)間 T3 以無線電信號的傳播速度VRF和超聲波的傳播速度VUS就可以計(jì)算出錨節(jié)點(diǎn)與未知節(jié)點(diǎn)之間的距離。無線電干涉測量方法很早就被用于天文學(xué)等相關(guān)研究，但直到 2005 年，Maroti 等第一次提出了射頻干涉定位系統(tǒng) (Radio Interferometric Positioning System，RIPS) 將信號干涉方法應(yīng)用到無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)中來[3]。第三，質(zhì)心定位。假設(shè)未知節(jié)點(diǎn)為P，L2的廣播信號首先傳遞到P處，未知節(jié)點(diǎn)P首先從L2處獲取最短跳數(shù)，然后在以此從LL3處獲取最短跳數(shù)，從而計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)與三個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的距離： P 與L1之間的距離：d1=2*14=28 P 與L2之間的距離：d2=2*14=28 P 與L3之間的距離：d2=4*14=56 假設(shè)未知節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)為(X，Y