基于网格质心的无线传感网络的三维定位算法的研究

摘要

20世纪90年代末期,就开始了无线传感器网络的研究。从21世纪开始,无线传感器网络引起了工业界、学术界以及军界的极大关注。美国、欧洲和中国相继制定了无线传感器网络研究计划,目前,无线传感网络在隧标跟踪、大鸭岛海燕监测、冰河监测、医疗健康、电子牧场甚至海底板块调查、行星探查等领域已经取褥了不错的成绩。因此,无线传感器网络的研究具有重要的意义。
　　 无线传感器随络有非常多的关键技术,本文重点研究无线传感网络的定位技术。在无线传感器网络中,位置信息对传感器网络的监测活动至关重要,事件发生的位置或获取信息的节点位置是传感器节点监测消息中所包含的重要信息,没有位置信息的监测消息往往毫无意义。因此,确定事件发生的位置或获取消息的节点位置是传感器网络最基本的功能之一,对无线传感器网络应用的有效性起着关键的作用。
　　 在WSN的定位主要分为两类:基于测距的定位算法和基于非测距的定位算法。本文主要研究基于非测距的定位算法GLA(Grid LocalizationAlgorithm),在传统GLA的基础上,提出了改进的迭代加权质心GLA,该算法利用网格纯获得未知节点的大致位置,在利用质心算法估计未知节点的位置坐标。仿真结果表明:定位算法无需复杂的测距设备和昂贵的外部设施,就能获得较高的定位精度和定位比铡;且通信协议相对简单,对网络拓扑具有一定的鲁棒性,因此是一种低成本、低功耗的无线传感器网络三维自身定位方法。