无线传感器网络的三维空间覆盖与目标定位问题研究

摘要

无线传感器网络的节点部署是影响网络覆盖的重要因素，目标定位是通过节点间协作式信号处理而提供的一种重要应用。
　　 本文首先介绍了无线传感器网络概念、特点及网络覆盖的评价标准和节点感知模型，从无线传感器网络覆盖的关键技术入手，研究了三维感知空间中的覆盖问题的理论原理，分析了理想状态下最大覆盖效率的节点分布，推导了节点间的最佳距离，然后，在二维空间虚拟力理论的基础上，基于三维感知空间，设计了TD-VFA算法，建立了三维空间感知模型，对无线传感器网络节点部署问题进行了深入的讨论，在此基础上，针对无线传感器网络三维空间的目标定位问题，利用二进制感知模型，及其在感知空间内的位置关系，设计了基于概率的目标定位算法，并通过仿真实验验证了算法的有效性。

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声明

第一章 绪论

1.1无线传感器网络研究的目的与意义

1.2无线传感器网络简介

1.2.1无线传感器网络的概念

1.2.2无线传感器网络的特点

1.3本文的研究内容及结构

第二章 无线传感器网络覆盖的关键技术

2.1无线传感器网络覆盖技术

2.1.1无线传感器网络覆盖问题研究

2.1.2无线传感器网络中节点部署问题的研究

2.2网络覆盖的基本知识

2.2.1网络覆盖的评价标准

2.2.2传感器节点感知模型

第三章 三维空间无线传感器网络覆盖问题研究

3.1引言

3.2基于二维空间的虚拟力算法介绍

3.3基于三维空间的虚拟力算法

3.3.1理论分析

3.3.2建立三维空间感知模型

3.3.3 TD-VFA算法及伪代码

3.4仿真结果与分析

3.4.1基于二进制感知模型的仿真结果分析

3.4.2基于统计模型的仿真结果分析

3.4.3存在优先区域和障碍物的仿真结果分析

第四章 三维空间无线传感器网络中的目标定位问题

4.1引言

4.2基于三维空间的目标定位算法

4.2.1假设

4.2.2建模

4.2.3算法流程图

4.2.4定位过程

4.2.5节能评估

4.3仿真结果与分析

第五章 总结

致谢

参考文献