【正文】 A B C D E F G H I J K L M N O]for i=1:15 。 TIy T2y T3y T4y T5y T6y T7y T8y T9y T10y T11y T12y T13y T14y T15y。O=sqrt((T(1,15)S(1))^2+(T(2,15)S(2))^2+(T(3,15)S(3))^2+(T(4,15)S(4))^2)。M=sqrt((T(1,13)S(1))^2+(T(2,13)S(2))^2+(T(3,13)S(3))^2+(T(4,13)S(4))^2)。K=sqrt((T(1,11)S(1))^2+(T(2,11)S(2))^2+(T(3,11)S(3))^2+(T(4,11)S(4))^2)。I=sqrt((T(1,9)S(1))^2+(T(2,9)S(2))^2+(T(3,9)S(3))^2+(T(4,9)S(4))^2)。G=sqrt((T(1,7)S(1))^2+(T(2,7)S(2))^2+(T(3,7)S(3))^2+(T(4,7)S(4))^2)。E=sqrt((T(1,5)S(1))^2+(T(2,5)S(2))^2+(T(3,5)S(3))^2+(T(4,5)S(4))^2)。C=sqrt((T(1,3)S(1))^2+(T(2,3)S(2))^2+(T(3,3)S(3))^2+(T(4,3)S(4))^2)。 A=sqrt((T(1,1)S(1))^2+(T(2,1)S(2))^2+(T(3,1)S(3))^2+(T(4,1)S(4))^2)。 Tc1 Tc2 Tc3 Tc4 Tc5 Tc6 Tc7 Tc8 Tc9 Tc10 Tc11 Tc12 Tc13 Tc14 Tc15。 實驗數(shù)據(jù)matlab環(huán)境下建立m文件，程序如下：function =E(x)T=[Ta1 Ta2 Ta3 Ta4 Ta5 Ta6 Ta7 Ta8 Ta9 Ta10 Ta11 Ta12 Ta13 Ta14 Ta15。nm}；③待測標簽在各天線中測到的RSSI值集合：S={S1，S2，S3，S4，dm}，bm}，c={c1，c2，c3，im}；②參考標簽在各個天線測到的RSSI值集合：a={a1，a2，a3，（2）參考標簽與待測標簽周期性發(fā)送自身信息：節(jié)點ID、自身位置信息；（3）天線接收到信息后，記錄各個參考標簽信息，并由閱讀器讀出各節(jié)點相應RSSI值，予以記錄；（4）對所接不同天線接收到的標簽信號建立RSSI與標簽位置坐標的映射。 VIRE方法引入了虛擬參考標簽的概念，使得在不增加額外的標簽的前提下提高了定位精度，并且實驗表明VIRE方法對環(huán)境也有較好的適應性，在復雜和封閉的環(huán)境中也有較高的精度。若最后得到的區(qū)域數(shù)為n，則可以通過下式算出待定位標簽的坐標： ()其中權(quán)重；表示虛擬參考標簽和被定位標簽偏差，是最后所得區(qū)域密度的相關(guān)函數(shù)。每一個閱讀器都有一幅對應的近似圖，如果閱讀器讀到的近似圖中某些區(qū)域的RSSI與讀到的待定位標簽的RSSI值差的絕對值在某個閾值(thresh—old)之內(nèi)，則將這些區(qū)域標記。在VIRE方法中，直接采用線性插值的方法來獲取虛擬參考標簽的信號強度。VIRE方法中，所有的參考標簽被規(guī)則的放置成一個平面網(wǎng)格，跟蹤標簽則放置在這個網(wǎng)格內(nèi)。Yiyang Zhao等提出了一種新的算法VIRE：基于有源RFID使用虛擬標簽消除的定位方法。其誤差因子為： ()其中，為最鄰近參考標簽的真實坐標，可以通過 1）求得。假設(shè)其中有一個最鄰近參考標簽為待定位標簽，我們通過該集合中的其余個標簽坐標來求其坐標。1）首先，通過LANDMARC算法獲得待定位標簽的坐標和個最鄰近參考標簽。表示的是根據(jù)算法球的待定位標簽的位置。推算出待定位標簽的坐標為：，其中為待定位標簽坐標。越小，參考標簽和待定位標簽距離越近。對于參考標簽，定義相應的信號強度矢量為，其中表示參考標簽在閱讀器上的值。假設(shè)有個PFID閱讀器，個參考標簽，個待定位標簽。通過比較參考點的信號強度值與帶定位標簽的信號強度值，求出離待定位標簽距離最近的幾個趕考標簽。而這會增加成本，并且可能產(chǎn)生射頻干擾現(xiàn)象。在一些封閉環(huán)境中。能處理比較復雜的環(huán)境，是一種實用的定位方法。LANDMARC方法具有較高的定位精度。由于閱讀器讀到的相近位置標簽的RSSI也是相近的。它使用接收到的信號強度指示RSSI（Received Signal Strength Indicator)來確定待定位物體的位置?？臻g定位中，至少需要4根天線才可以準確定位未知節(jié)點范圍，如圖411所示。)Warning: 3 equations in 2 variables. In solve at 113 x = 4y = 0 圖49 MATLAB中利用求解方程組求解待測點A的可能位置坐標（3）繪制平面中三節(jié)點確定一待定目標位置圖如圖410所示。,39。,39。,39。,39。 [x,y]=solve(39。A=(%d,%d)\n39。Y=y1/y2。y1=(y(1)/(d(1)+d(2)))+(y(2)/(d(2)+d(3)))+(y(3)/(d(1)+d(3)))。x2=(1/(d(1)+d(2)))+(1/(d(2)+d(3)))+(1/(d(1)+d(3)))。y=[0 0 0]。d=[4 4*(2^) 4]。A=(%d,%d)\n39。A=(%d,%d)\n39。L2=abs(d5d1)/d5。d5=sqrt((x20)^2+(y20)^2)。y=0。x1=4。d2=4*(2^)。)運行結(jié)果：x = y= 4 0 4 0圖46 MATLAB環(huán)境中求解待測點A的可能位置坐標將計算結(jié)果帶入接下來的計算（如圖47所示）進行比較與的大小就可確定節(jié)點的位置為AD=(4,0)。,39。,39。,39。[x,y]=solve(39。d2=4*(2^)。 算法過程（1）實驗中假設(shè)待測標簽為A，三個節(jié)點分別為B=（0,0），C=（0,4），D=（4,4），假設(shè)待測標簽與各節(jié)點距離為，在matlab中對上述算法編寫m文件如圖46。因子、體現(xiàn)了距離位置節(jié)點越近的信標節(jié)點對其坐標坐標的影響力。為提高定位精度，加權(quán)質(zhì)心算法的基本思想是在改進Euclidean 定位計算過程中，通過加權(quán)因子來體現(xiàn)洗標節(jié)點對節(jié)點位置坐標決定權(quán)的大小，利用加權(quán)因子體現(xiàn)各信標節(jié)點位置的影響程度，反映他們之間的內(nèi)在關(guān)系。后面進行的方針計算也證明了這點。信標選擇原則如下：一個未知節(jié)點可能收到個信標節(jié)點的信號，應當采用RSSI大的前幾個信標節(jié)點進行定位計算?；谏厦娴姆治觯訖?quán)質(zhì)心定位算法提出信標節(jié)點影響力概念，即在定位算法中，信標節(jié)點對未知節(jié)點位置都有影響力，RSSI越大的信標節(jié)點，影響力越大，對節(jié)點位置有更大的決定權(quán)。從圖43看出，節(jié)點到信號源的距離越近，由RSSI的偏差產(chǎn)生的絕對距離誤差越小。所以，改進Euclidean定位方法不要求信標節(jié)點一定要布置在邊界附近。圖45 Euclidean 定位方法采用改進Euclidean定位，可以確定信標節(jié)點三角形以外的傳感器節(jié)點位置。取這三個點的質(zhì)心，可以得到的近似位置： （） （）當節(jié)點收到個信標節(jié)點信號時，可以構(gòu)成個三角形，每個三角形可產(chǎn)生一個近似的位置坐標。而當傳感器節(jié)點能收到第三個信標節(jié)點D發(fā)出的定位信號時，可以得到；通過比較與的大小就可確定節(jié)點的位置，即值小的為傳感器節(jié)點點位置。在實際中，某一時間段內(nèi)接收節(jié)點可以收到n個RSSI值，由于非視距和多徑的影響，導致這些RSSI 值具有很大的波動性。在室內(nèi)環(huán)境下實測得到的RSSI與節(jié)點間距離的關(guān)系曲線如圖44所示。圖43 常態(tài)分布模型繪制的強度（RSSI）曲線圖圖43為經(jīng)驗公式中信號強度與待測距離之間的關(guān)系。d=10*exp(C)。B=P+GA。 %天線增益F=f。 %接收到的信號強度P=p。R=RSSI[R1 R2 R3 R4 x=X。 計算過程聯(lián)立以上公式得：（）在接下來的計算中用表示發(fā)射功率，用表示天線增益，于是： （）經(jīng)化解得出檢測距離與閱讀器測得的信號強度之間的關(guān)系為：（）根據(jù)所查資料及經(jīng)驗值，假定，（）, ()得： （）在matlab里邊上述計算式進行仿真，建立m文件。其只與天線本身性能有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)。代入式（），可得到即。在實際應用環(huán)境中，由于多徑、繞射、障礙物等因素，無線電傳播路徑損耗與理論值相比有變化。針對野外應用環(huán)境，一般采用自由空間傳播模型和對數(shù)常態(tài)分布模型用于分析和方針。 無線電傳播路徑損耗模型分析無線電傳播路徑損耗對于RSSI定位算法的定位精度有很大影響。與許多其他定位算法一樣，加權(quán)質(zhì)心定位算法也是利用信標節(jié)點進行傳感節(jié)點定位的。各種節(jié)點自身定位算法適合于不同的應用環(huán)境，加權(quán)質(zhì)心定位算法針對大規(guī)模隨機散步野外應用環(huán)境，這類應用大都不需要節(jié)點進行精確定位，只需要知道節(jié)點的大概區(qū)域就可滿足要求，同時要求硬件成本低、定位過程通信開銷小、節(jié)點能量消耗小。實際應用環(huán)境中，因為RSSI會有隨機分量，無法精確計算未知節(jié)點位置。采集信號強度值（RSSI）根據(jù)室內(nèi)信號傳播模型和RSSI值計算距離根據(jù)距離，參考節(jié)點坐標和定位算法對位置進行計算圖41 基于RSSI 定位流程圖 RSSI作為信號強度測距法，在已知發(fā)射功率，在接收節(jié)點測量接收功率，計算傳播損耗，使用理論或經(jīng)驗的信號傳播模型將傳播損耗轉(zhuǎn)化為距離。綜合以上因素以及結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備， 本文選用基于RSSI 測距的定位方式。正常狀態(tài)下，各個節(jié)點向中央處理器匯聚數(shù)據(jù)，然后通過與數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容比較得出結(jié)果。4. RADAR 定位系統(tǒng)RADAR 定位系統(tǒng)是一個利用無線信號強度進行距離估計，然后再利用多個距離值估算出目標位置坐標的系統(tǒng)個。標簽傳感器接收到紅外信號后將信息傳遞給中央處理器，集中處理后再把計算結(jié)果通知用戶。3. Active Badge 定位系統(tǒng)Active Badge 定位系統(tǒng)是Active Bat 定位系統(tǒng)的前版，主要目的是定位辦公室內(nèi)人員的位置，因此需要的精度并不是提高。特點是適用于室內(nèi)環(huán)境，具有較高的精確性和實時性，時間同步和錨節(jié)點間的協(xié)調(diào)問題容易解決。2. Active Bat 定位系統(tǒng)ATamp。未知節(jié)點使用TDOA技術(shù)測量其與錨節(jié)點的距離，當它能夠獲得三個以上錨節(jié)點距離時，即用三邊測量法提供物理定位，否則就以房間為單位提供符號定位。它由撒布在建筑物內(nèi)位置固定的錨節(jié)點和需要定位的人或物體攜帶的位置節(jié)點（listener）組成。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型定位系統(tǒng)1. Cricket 定位支持系統(tǒng)Cricket 定位支持系統(tǒng)采用TDOA原理測距，提出了利用傳感器網(wǎng)絡(luò)來支持定位的方法。找到若干個由參考節(jié)點構(gòu)成的三角形，需要定位的節(jié)點在三角形內(nèi)， 則節(jié)點必然在這些三角形的交集內(nèi)，使用這個交集的重心估算節(jié)點的位置。與DVHop算法不同的是，Amorphous算法假定預先知道網(wǎng)絡(luò)的密度，然后離線計算網(wǎng)絡(luò)的平均每跳距離，最后當獲得三個或更多錨節(jié)點的梯度值后，位置節(jié)點計算與每個錨節(jié)點的距離，并使用三邊測量法和最大似然估計法估算自身位置。然后，通過節(jié)點與多個參考節(jié)點的跳數(shù)，使用多邊形測距來估計出最小均方差意義上的距離。（4）Amorphous 算法Amorphous算法又稱不定型算法，是在不定型計算機上使用的定位算法，與DVHop算法類似。DVdistance算法也僅適用于各向同性的密集網(wǎng)絡(luò)。DVdistance算法與DVHop類似，所不同的是相鄰節(jié)點使用RSSI測量節(jié)點間點到點距離，然后，利用類似于距離矢量路由的方法傳播與參考節(jié)點的累計距離。DVHop算法網(wǎng)絡(luò)連通性好、定位精度高，但是適用范圍小，僅在各向同性的密集網(wǎng)絡(luò)中，校正值才能合理地估算平均每跳距離，距錨節(jié)點跳數(shù)距離越遠，誤差就會越大，在坐標計算中如果忽略此問題，會增大最終計算結(jié)果的誤差。最后，當未知節(jié)點獲得3個或更多錨節(jié)點的距離時，則執(zhí)行三邊測量定位計算出節(jié)點位置。首先，使網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點獲得距錨節(jié)點的跳數(shù)，在獲得其他錨節(jié)點的位置和間隔跳距后，錨節(jié)點計算網(wǎng)絡(luò)平均每跳距離。（2）DVHop 算法DVHop(Distance Vector Hop) 算法是 Niculescu 等為了避免對節(jié)點間距離的直接測量而提出的。此算法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連通性，確定目標節(jié)點周圍的參考節(jié)點，直接求解參考節(jié)點構(gòu)成的多邊形質(zhì)心。該算法的中心思想是未知節(jié)點以所有在其通信范圍內(nèi)的信標節(jié)點的集合質(zhì)心作為自己的估計位置。DPE算法通過選擇合適的導標節(jié)點對來減少定位誤差，由于需要的節(jié)點數(shù)減少，在一定程度上降低了對計算機處理資源的需求， 但是導標結(jié)構(gòu)的部署方式對算法性能有一定的影響，也可能影響其實用性。（4）DPEDPE(Directed Position Estimation)是一種只需要2個參考點就能進行定位的遞增式定位算法。在障礙物較多的環(huán)境中，由于無線傳輸存在多徑效應，則誤差增大，定位精度較低，尤其是當移動臺距離基站較遠時，基站定位角度的微小偏差會導致測位線距離的較大誤差。接收機通過天線陣列測出電波的入射角，從而構(gòu)成一根從接收機到發(fā)射機的徑向連線，即測位線，移動臺的二維位置坐標可通過兩根測位線的交點獲得。由于這種方法不是采用到達的絕對時間來確定節(jié)點的位置，降低了對時間同步的要求，但是仍然需要較精確的計時功能，并且硬件上要有超聲波發(fā)送和接受裝置，增加了節(jié)點的成本和體積，同時由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有分布密集和無線通信范圍小的特