基于JKC的无线传感器网络定位求精算法

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近年来,无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)作为一种新兴技术,广泛应用于军事、工业自动化、新型农业、智能交通、智能家居、智能检测、环境保护等领域。在无线传感器网络中,传感器节点向用户传输各自采集到的数据。在很多应用场合,确定这些数据所对应的位置信息是至关重要的,这就涉及到无线传感器网络节点定位技术。作为无线传感网的重要支撑技术,节点定位技术受到国内外研究者的密切关注。本文在前人对无线传感器网络节点定位算法研究的基础上,提出了一种新的测量误差修正方法:JKC(JackKnife Correction)修正法。并将这种修正法分别用于基于测距和测角度的定位算法中,提出了两种定位求精算法。基于测距修正定位求精算法:JKDC (JackKnife Distance Correction),在定位过程中,先使用最小二乘法初步定位,而后使用JKC修正法对信标与未知节点间的测量距离进行修正,最终使用最小二乘法根据修正后的测量距离进行最终定位。基于测量角度修正的定位求精算法:JKAC (JackKnife Angle Correction),在旋转定向天线的辅助下,测量未知节点到锚节点的角度,先使用AOA定位算法进行初步定位,而后使用JKC修正法对测量角度进行修正,最后使用修正后的角度对未知节点进行最终定位。在本文研究中,使用JKC算法对通过测量得到的距离和角度信息进行修正,从根源上减小定位误差,进而实现定位求精。通过仿真和实验对上述算法的有效性进行了验证。
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