【正文】 rmance widearea tracking for virtual and augmented environments[J].Proceedings of the ACM symposium on Virtual reality software and 36 Hightower indoor 3D location sensing technology based on RF signal strength[D].University of Washington，Department of Computer Science and .37 Tian H，Chengdu H，Brian localization schemes for large scale sensor networks[C].Proceedings of the 9th annual international conference on Mobile eomputing and networking， San Diego，CA， .38 Orr ，Abowd Mechanism for Natural User Identification and Traekong[C]. Factors in Computing .39 Priyantha ，Chakraborty A，Balakrishnan Crieket locationsupport system[C].Proceedings of the 6th annual international conference on Mobile puting and 40 Shang Y，Ruml W，Zhang from mere connectivity[C].Proceedings of the 4th ACM international symposium on Mobile adhoc networkingamp。.41 Capkun S，Hamdi M，Hubaux Positioning in Mobile AdHoc Networks[J].Cluster ，5(2).157167.42 Doherty L，Pister ，EI Ghaoui Position estimation in wireless sensor networks[C].INFOCOM Annual Joint Conference of the IEEE Computer and munication ，IEEE， Anchorage，AK，.47章及標(biāo)題 致謝在論文結(jié)束之際，我向曾經(jīng)給予幫助我的老師、家人及朋友致以最誠(chéng)摯的謝意，正是他們無私的幫助、鼓勵(lì)與支持，才使我的大學(xué)本科階段順利度過。本論文是在燕山大學(xué)張立國(guó)導(dǎo)師悉心指導(dǎo)下完成的，衷心地感謝我的導(dǎo)師。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，值得我學(xué)習(xí)。在論文期間，感謝導(dǎo)師在百忙之中對(duì)論文進(jìn)行認(rèn)真的審閱和修改。半年以來，感謝老師為我提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，并且在課題工作上給予細(xì)心指導(dǎo)，在此致以最誠(chéng)摯的謝意和最崇高的敬意。最要感激的是我父母，因?yàn)樗麄冊(cè)谖衣那髮W(xué)路上一直默默的、辛勤的、艱難的支持著我。感謝父母多年來支持我在學(xué)業(yè)上不斷前進(jìn)，他們?cè)诰窈臀镔|(zhì)上給予我巨大的幫助，讓我有條件完成學(xué)業(yè)。特別要感謝我一個(gè)最要好的朋友，感謝他一如既往的支持與鼓勵(lì)。感謝他給我生活與學(xué)習(xí)方面的無私幫助，讓我有了奮斗的勇氣和力量。無私的支持與信任是我完成學(xué)業(yè)的動(dòng)力。感謝父母、弟弟、好朋友對(duì)我的關(guān)心、支持與鼓勵(lì)!特別將我的本科畢業(yè)論文獻(xiàn)給他們，他們無私的愛永遠(yuǎn)是我前進(jìn)的動(dòng)力。在此向曾經(jīng)幫助過我的所有人表示崇高的謝意！最后，向百忙之中抽出寶貴時(shí)間評(píng)閱本文的老師表示深深的謝意！附錄1 DVHop算法仿真程序 附錄1 DVHop算法仿真程序%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ DVHop算法 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~% BorderLength正方形區(qū)域的邊長(zhǎng)，單位：m% NodeAmount網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)% BeaconAmount信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)% Sxy用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的序號(hào)，橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)的矩陣% Beacon信標(biāo)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)矩陣；BeaconAmount*BeaconAmount% UN未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)矩陣；2*UNAmount% Distance未知節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離矩陣；2*BeaconAmount% h節(jié)點(diǎn)間初始跳數(shù)矩陣% X節(jié)點(diǎn)估計(jì)坐標(biāo)初始矩陣,X=[x,y]% R節(jié)點(diǎn)的通信距離，一般為10100mclear,close all。BorderLength=100。NodeAmount=200。BeaconAmount=20。UNAmount=NodeAmountBeaconAmount。R=60。% D=zeros(NodeAmount,NodeAmount)。%未知節(jié)電到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)距離初始矩陣；BeaconAmount行NodeAmount列h=zeros(NodeAmount,NodeAmount)。%初始跳數(shù)為0；BeaconAmount行NodeAmount列X=zeros(2,UNAmount)。%節(jié)點(diǎn)估計(jì)坐標(biāo)初始矩陣%~~~~~~~~~~~~~~在正方形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)拓?fù)鋨~~~~~~~~~~~~~C=BorderLength.*rand(2,NodeAmount)。%帶邏輯號(hào)的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)Sxy=[[1:NodeAmount]。C]。Beacon=[Sxy(2,1:BeaconAmount)。Sxy(3,1:BeaconAmount)]。%信標(biāo)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)UN=[Sxy(2,(BeaconAmount+1):NodeAmount)。Sxy(3,(BeaconAmount+1):NodeAmount)]。%未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)%畫出節(jié)點(diǎn)分布圖plot(Sxy(2,1:BeaconAmount),Sxy(3,1:BeaconAmount),39。r*39。,Sxy(2,(BeaconAmount+1):NodeAmount),Sxy(3,(BeaconAmount+1):NodeAmount),39。k.39。)xlim([0,BorderLength])。ylim([0,BorderLength])。title(39。* 紅色信標(biāo)節(jié)點(diǎn) . 黑色未知節(jié)點(diǎn)39。)%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~初始化節(jié)點(diǎn)間距離、跳數(shù)矩陣~~~~~~~~~~~~~~~~~~for i=1:NodeAmount for j=1:NodeAmount Dall(i,j)=((Sxy(2,i)Sxy(2,j))^2+(Sxy(3,i)Sxy(3,j))^2)^。%所有節(jié)點(diǎn)間相互距離 if (Dall(i,j)=R)amp。(Dall(i,j)0) h(i,j)=1。%初始跳數(shù)矩陣 elseif i==j h(i,j)=0。 else h(i,j)=inf。 end endend%~~~~~~~~~~~~~~~~~~最短路經(jīng)算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)間跳數(shù)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~for k=1:NodeAmount for i=1:NodeAmount for j=1:NodeAmount if h(i,k)+h(k,j)h(i,j)%min(h(i,j),h(i,k)+h(k,j)) h(i,j)=h(i,k)+h(k,j)。 end end endendh%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~求每個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的校正值~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~h1=h(1:BeaconAmount,1:BeaconAmount)。 D1=Dall(1:BeaconAmount,1:BeaconAmount)。for i=1:BeaconAmount dhop(i,1)=sum(D1(i,:))/sum(h1(i,:))。%每個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均每跳距離endD2=Dall(1:BeaconAmount,(BeaconAmount+1):NodeAmount)。%BeaconAmount行UNAmount列for i=1:BeaconAmount for j=1:UNAmount if min(D2(:,j))==D2(i,j) Dhop(1,j)=D2(i,j)。%未知節(jié)點(diǎn)從最近的信標(biāo)獲得校正值 end endendDhop%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~用跳數(shù)估計(jì)距離~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~hop1=h(1:BeaconAmount,(BeaconAmount+1):NodeAmount)%未知節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)跳數(shù)，BeaconAmount行UNAmount列for i=1:UNAmount hop=Dhop(1,i)。%hop為從最近信標(biāo)獲得的校正值 Distance(:,i)=hop*hop1(:,i)。%%Beacon行UN列；end% %~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~最小二乘法求未知點(diǎn)坐標(biāo)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~d=Distance。for i=1:2 for j=1:(BeaconAmount1) a(i,j)=Beacon(i,j)Beacon(i,BeaconAmount)。 endendA=2*(a39。)。% d=d139。 for m=1:UNAmount for i=1:(BeaconAmount1) B(i,1)=d(i,m)^2d(BeaconAmount,m)^2Beacon(1,i)^2+Beacon(1,BeaconAmount)^2Beacon(2,i)^2+Beacon(2,BeaconAmount)^2。 end X1=inv(A39。*A)*A39。*B。 X(1,m)=X1(1,1)。 X(2,m)=X1(2,1)。 end UN X for i=1:UNAmount error(1,i)=(((X(1,i)UN(1,i))^2+(X(2,i)UN(2,i))^2)^)。 end figure。plot(error,39。o39。) title(39。每個(gè)未知節(jié)點(diǎn)的誤差39。) error=sum(error)/UNAmount Accuracy=error53附錄2 開題報(bào)告 附錄2 開題報(bào)告一、綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義微電子、無線通訊與計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，促使低能耗多用途傳感器被廣泛運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)由許多小、價(jià)格低的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，它們被撒播在監(jiān)測(cè)范圍中，利用無線通訊自組織成為具有多跳的系統(tǒng)。WSN能夠感應(yīng)、獲取監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，之后把這些感興趣的數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)測(cè)人員。傳感技術(shù)的任務(wù)是獲取數(shù)據(jù)，通訊技術(shù)的任務(wù)是傳遞數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的任務(wù)是處理數(shù)據(jù)。在真實(shí)的運(yùn)用環(huán)境中，獲取數(shù)據(jù)會(huì)遇到以下難題:不容易布置線路、獲取信息的面積大。原來的傳感器借助總線構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，但這種方式現(xiàn)已不能滿足實(shí)際運(yùn)用需求。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，位置信息對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)活動(dòng)至關(guān)重要，事件發(fā)生的位置或獲取信息的節(jié)點(diǎn)位置是傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)消息中所包含的重要信息，沒有位置信息的監(jiān)測(cè)消息往往毫無意義。因此，確定事件發(fā)生的位置(節(jié)點(diǎn)位置)是傳感器網(wǎng)絡(luò)最基本的功能之一，對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的有效性起著關(guān)鍵作用。如環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中需要知道采集的環(huán)境信息所對(duì)應(yīng)的具體區(qū)域位置，比如需要知道森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)位置，戰(zhàn)場(chǎng)上敵方車輛運(yùn)動(dòng)區(qū)域，天然氣管道泄漏的具體地點(diǎn)等。對(duì)于這些問題，傳感器節(jié)點(diǎn)必須首先知道自身的地理位置信息，這是進(jìn)一步采取措施和做出決策的基礎(chǔ)?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)跟蹤過程大致包括3個(gè)階段：檢測(cè)、定位和通告，定位是跟蹤的技術(shù)基礎(chǔ)。時(shí)間同步是測(cè)距的前提條件，也直接影響測(cè)距的精度。本論文主要介紹無線傳感器的定位技術(shù)。定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)重要的支撐技術(shù)，定位就是確定位置。確定位置在實(shí)際應(yīng)用中有兩種意義：一種是確定自己在系統(tǒng)中的位置；另一種是確定目標(biāo)在系統(tǒng)中的位置。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位是指自組織的網(wǎng)絡(luò)通過特定方法提供節(jié)點(diǎn)位置信息。這種自組織網(wǎng)絡(luò)定位分為節(jié)點(diǎn)自身定位和目標(biāo)定位。節(jié)點(diǎn)自身定位是確定網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)為坐標(biāo)位置的過程。目標(biāo)定位是確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)目標(biāo)的坐標(biāo)位置。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，沒有同意的最