质心定位

摘要： 在实际环境中,因信号衰减、阴影以及干扰等原因,节点的通信区域并非是规则的圆形。同时,不同锚节点产生的测距精度也不尽相同,为此,提出基于锚节点优先级的质心定位算法(PACL:Priority-Anchor node-based Centroid Localization)。首先,PACL算法在定位过程中考虑了节点通信区域的不规则性,并建立基于不规则程度的信号传输模型。然后,计算锚节点的平均跳距,并依据锚节点平均跳距值设定锚节点的优先级,使优先级高的节点优先参与定位阶段,进而提高定位精度。仿真结果表明,与传统的非测距定位算法相比,PACL算法降低了平均定位误差。

摘要： 质心定位精度不仅是影响星载激光测高仪姿态精度的关键因素之一,也是探测卫星平台颤振的一种新型技术手段.针对GLAS星载激光光斑图像的自身特点,首先改进了传统的灰度加权方法,其次利用超分辨率重建方法提高了激光光斑图像的空间分辨率.通过多种质心定位方法提取星载激光光斑质心坐标,并全面对比分析多种质心提取方法的定位精度,阐述不同方法的优缺点.实验结果表明:高斯曲面拟合与改进的灰度加权方法的定位精度均可以应用于卫星平台的颤振探测,可依据实际工程的效率需求选取相应的质心定位方法;超分辨率重建方法应用于激光光斑图像质心定位具有可行性,定位精度较传统的质心提取方法有所提高.

摘要： 针对传统接收信号强度指示(RSSI)定位算法定位精度低及粒子群优化(PSO)算法容易陷入早熟和局部最优解的问题,提出一种RSSI质心定位算法.通过RSSI测距技术计算各传感节点之间的距离,选择离未定位节点最近的3个锚节点和已定位节点,建立以未知节点坐标为参数的数学模型.在PSO算法的基础上运用混沌优化思想避免搜索过程陷入局部极小,并利用鸡群算法进行优化从而得到质量更好的解.实验结果表明,与原始质心定位算法、加权RSSI质心定位算法和PSO-RSSI质心定位算法相比,该算法具有较快的收敛速度和较高的定位精度.

摘要： 针对广泛存在的全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)干扰,采用基于接收信号强度(received signal strength,RSS)的定位方法时,存在RSS值提取难度大,城市环境中不开阔、多径等复杂场景下定位误差大等问题,提出一种基于载噪比加权和干扰信号传播误差修正的GNSS干扰源质心定位方法.该方法采用GNSS接收机输出的载噪比信息,并采用神经网络的方法预测干扰信号传播影响因子,通过质心加权实现GNSS干扰源的定位.实验结果表明,该方法的定位精度得到显著提升.

摘要： 为以使星敏感器在复杂工况下依旧能获得高精度的星点质心位置,提出一种极值分析下基于位置矩阵的质心定位方法.首先,提出极值分析下的星点弥散区域粗提取算法,对去噪后的星图进行星点局部区域限定.接着,提出基于位置矩阵的线段编码标记法对星点弥散区域进行精提取.最后,利用星点区域像素信息估计出高斯曲面参数以得到星点精确的质心坐标.仿真结果表明,星图噪声标准差处于2的水平时,所提方法可以使星点质心定位精度达到0.0704 pixel,且在星图噪声标准差处于12的水平时,仍具有90.03％的高星点提取成功率.

摘要： 针对传统光流法处理视频序列时存在运行效率低及跟踪偏移问题,结合粒子滤波模型提出一种改进光流法的视频目标跟踪技术.该技术首先通过遍历法搜索运动点,采用质心定位方式捕获目标质心坐标,然后将得到的视频序列进行光流处理,最后经粒子滤波求解质心运动信息,以实现对视频中目标的精确检测与追踪.在不同场景下对不同数量、不同类型目标进行仿真跟踪试验,并与光流法、ViBe算法及YOLO算法进行比较.仿真结果表明,该跟踪技术可使目标跟踪的精准率有效提高5.2%,跟踪效率提高13.7%,同时表现出较好的鲁棒性.

摘要： 针对大尺寸单目视觉坐标测量系统中二维像点的亚像素定位精度对三维坐标测量精度影响较大的问题,就光学特征点在像平面上的二维像点质心定位方法进行了分析.基于针孔成像原理建立了摄像机模型,讨论了光学特征点对应的二维像点的提取方法,重点研究了二维像点的亚像素定位.提出了基于阈值迭代的像点质心定位方法,该算法通过设置阈值并多次迭代,减小成像对称性差带来的误差;通过三次插值算法,增加参与定位计算的成像中心周围的有效像素点;通过灰度平方加权算法,增加灰度值大的像素点在定位计算中的权重,减小噪声误差.对比实验表明:本文提出的像点质心定位算法可实现1/100以上的像素细分.本文算法在x和v方向的定位标准差分别为0.0022和0.0019 pix,与灰度平方加权质心定位法和双三次插值灰度平方加权质心定位法相比均更小,定位精度更高.x和y方向的定位误差范围分别在0.0039和0.0046 pix以内,与前两种方法相比均更小,定位稳定性更好.本文提出的定位方法可应用于各类近圆形小光源图像的区域亚像素定位.

摘要： 机场跑道异物(foreign object debris,FOD)检测的精准性和效率直接决定了民航运输业的安全.为了提高机场跑道异物的定位精度,研究中提出基于小波变换与数学形态学相结合的机场跑道异物边缘检测质心定位算法.此算法先对采集到的机场跑道图像进行小波分解,高频部分利用小波变换的尺度边缘检测,并进行小波阈值去噪;低频部分利用数学形态学算子进行形态学边缘检测,然后对得到的高频和低频图像进行融合,并对异物边缘轮廓进行增强,最后利用质心定位法求解异物像素坐标.实验结果表明:小波变换与数学形态学相结合检测出的图像边缘具有较好的互补性,结合了小波变换在边缘精确定位和对噪声的抑制方面较好的性能,数学形态学在检测弱边缘和保留图像细节的优点,通过此算法提取的跑道异物边缘信息细腻且定位准确,能有效识别与机场跑道背景相似的异物并准确定位.

摘要： 针对无线传感器网络中的目标追踪问题,提出了一种基于有向无线传感器网络的入侵轨迹追踪算法.该算法周期性地计算发现入侵者的若干传感器节点的质心,以质心的变化轨迹拟合入侵者的移动轨迹.仿真结果显示,该算法能够有效追踪入侵者穿越监测区域的轨迹,但对高密度入侵行为的轨迹追踪效果不佳,这将是下一步研究的内容.

摘要： 针对当前无线传感网质心定位算法的不足,提出了一种基于已定位节点辅助下的改进质心定位方法.通过独立定位计算与综合定位分析,最终获得精确的位置信息.本方法同时扩展了网络中可定位节点的范围,从而使得全网内的节点都可以方便地进行定位.

摘要： 利用RSSI值的影响力对信标节点加权计算，已被证明是改善基本质心定位精度有效方法。但RSSI值受到地理环境和气候变化的影响较大，研究发现，RSSI值与距离的映射关系实际上是随机过程，用直接测得的RSSI值会引起较大的误差。本文提出一种根据环境情况对信标节点位置与RSSI测试值进行关联修正方法。实验表明，该方法降低了环境变化引起的误差，明显提高了定位的精度。

摘要： 为了能够对隧道内行驶的列车进行全程实时定位、弥补卫星导航定位系统存在定位盲区的不足,本文提出了基于ZigBee技术的RSSI改进质心定位算法和改进加权质心定位算法,并利用ZigBee系统芯片CC2530组建了无线传感器网络,完成了软硬件设计与实现,最后通过实验验证了该算法的可行性.

摘要： 针对无线传感器网络(WSN)中目标追踪的准确性低、网络能耗过高和网络生命周期短等问题,提出基于动态分簇的移动目标追踪技术.首先,构建了双层环状动态分簇的拓扑模型(TRDC),并提出了动态分簇的更新算法;其次,在质心定位算法基础上,考虑到节点的能量,提出了基于功率级别的质心定位(CLPL)算法;最后,为了进一步减小网络的能耗,改进CLPL算法,提出了随机性定位算法.在仿真实验中,与静态簇相比,网络周期延长了22.73％;与非环状簇相比,丢失率降低了40.79％;而追踪准确性与基于接受信号强度值(RSSI)算法相差不大.所提的追踪技术能够有效保证追踪准确度,同时降低网络能耗,减小目标丢失率.

摘要： 本文论述了质心位置对特种车辆车体性能的影响.根据被测车体的特点,设计了车体质心位置测试系统.论述了系统的组成、总体结构和测量原理,建立了特种车辆车体质心位置测试的数学模型.

摘要： 本发明公开了一种基于质心定位改进的无线传感器网络节点定位算法。属于无线传感器网络应用技术领域，具体步骤：(1.1)、无线传感器网络的初始化；(1.2)、建立自身信标节点信息表，构成初步的定位三角形区域ABC；(1.3)、切割三角形区域ABC形成若干个子区域，构建阶次序列表，选择相关度最高的子区域作为未知节点的定位区域1；(1.4)、通过RSSI测距得到未知节点与3个信标节点间的距离，将其作为未知节点的定位区域2；(1.5)、判断得到的定位区域1与定位区域2是否相交。本发明相较于经典质心节点定位以及二次质心定位，降低误差率，提高定位的准确性。这种算法的实现，有效地缩小了未知节点定位区域的大小。

摘要： 本发明涉及一种基于孔径接收机和加权质心定位法的可见光定位方法，其提出了一种新型的孔径接收机结构，以及针对该新型孔径接收机结构的AOA和WCL联合定位算法。该结构和定位算法仅需要单个LED灯即可实现精确定位，相比传统VLP方法，具有结构简单、易于实现、定位精度高等优势。如果采用多个LED灯，该系统还可进一步提高定位精度，提供更优的系统性能。

摘要： 一种适用于无线传感器网络节点定位的基于误差校正的联合质心定位方法，属于无线传感器定位技术领域。本发明针对现有的分布式传感器定位方法获得位置坐标信息精度不高，计算量大、节点的功率消耗大、计算复杂度高，可定位范围小，锚节点较少的区域中未知节点的定位精度差，甚至有些边缘节点无法定位的问题，提出了一种适用于无线传感器网络节点定位的基于误差校正的联合质心定位方法：通过无线传感器网络中的已有的锚节点首先完成部分位于锚节点内部的未知节点的定位，其次通过质心定位算法，进行二次定位，并利用误差概率分布校正位置信息，实现了锚节点贫瘠区未知节点的高精度定位。本发明适用于水下传感器定位，森林防火等具体的应用场景。

摘要： 本发明提供了基于高斯烟羽和质心定位的PM2.5污染源定位方法，包括步骤S1空气质量监测站点位置数据预处理；S2基于气体扩散模型和加权质心定位算法，计算加权质心定位结果；S3基于改进的差分进化搜索算法，计算精细定位结果；S4以H小时为粒度分析定位结果，计算最终定位结果；S5利用高斯烟羽模型描述PM2.5污染源气体扩散。本发明方法结合了加权质心定位算法性能高和差分进化搜索算法准确度高的优点，提高了算法整体的性能和准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于质心定位改进的无线传感器网络节点定位算法。属于无线传感器网络应用技术领域，具体步骤：(1.1)、无线传感器网络的初始化；(1.2)、建立自身信标节点信息表，构成初步的定位三角形区域ABC；(1.3)、切割三角形区域ABC形成若干个子区域，构建阶次序列表，选择相关度最高的子区域作为未知节点的定位区域1；(1.4)、通过RSSI测距得到未知节点与3个信标节点间的距离，将其作为未知节点的定位区域2；(1.5)、判断得到的定位区域1与定位区域2是否相交。本发明相较于经典质心节点定位以及二次质心定位，降低误差率，提高定位的准确性。这种算法的实现，有效地缩小了未知节点定位区域的大小。

摘要： 本发明公开了一种基于RSSI和改进型质心定位算法的人员定位方法，包括以下步骤：步骤一、搭建WiFi定位环境，所述WiFi定位环境包括总服务器、全方位覆盖的WiFi无线网络和每位员工的WiFi接受设备；WiFi无线网络需要设置多个能够收发信号的AP节点，AP节点位置固定且需要提前录入到数据库中；步骤二、通过WiFi接受设备获取到的各个AP节点发出信号的强度以及AP地址来通过RSSI测距算法计算WiFi接受设备到对应各个的AP节点的距离；步骤三、再由多组数据通过改进型质心定位算法计算得WiFi接受设备的位置，实现对某一人员的定位。本发明对普通WiFi定位的质心算法进行改进，从而极大提高了定位的精度。

摘要： 本发明涉及一种基于孔径接收机和加权质心定位法的可见光定位方法，其提出了一种新型的孔径接收机结构，以及针对该新型孔径接收机结构的AOA和WCL联合定位算法。该结构和定位算法仅需要单个LED灯即可实现精确定位，相比传统VLP方法，具有结构简单、易于实现、定位精度高等优势。如果采用多个LED灯，该系统还可进一步提高定位精度，提供更优的系统性能。

摘要： 一种适用于无线传感器网络节点定位的基于误差校正的联合质心定位方法，属于无线传感器定位技术领域。本发明针对现有的分布式传感器定位方法获得位置坐标信息精度不高，计算量大、节点的功率消耗大、计算复杂度高，可定位范围小，锚节点较少的区域中未知节点的定位精度差，甚至有些边缘节点无法定位的问题，提出了一种适用于无线传感器网络节点定位的基于误差校正的联合质心定位方法：通过无线传感器网络中的已有的锚节点首先完成部分位于锚节点内部的未知节点的定位，其次通过质心定位算法，进行二次定位，并利用误差概率分布校正位置信息，实现了锚节点贫瘠区未知节点的高精度定位。本发明适用于水下传感器定位，森林防火等具体的应用场景。

摘要： 本发明的一种用于空间超远距星间激光链路建立的高精度光斑质心定位算法及其识别方法，根据远端卫星捕获的微弱激光光斑图像的特征，对作为质心计算参考的最强光强点和光斑图像截取区域依次进行优化设计，最后对优化后多次求解得到的质心取平均，有效减少光斑质心计算误差。本发明适用于空间超远距星间激光链路建立时接收光强极其微弱的应用场景，解决了传统质心算法在低信噪比情况下难以实现高精度定位的问题，满足了星间激光通信和空间引力波探测等空间应用领域在超远星间距上实现激光链路建立的应用需求。

摘要： 本发明涉及一种基于KL散度与相邻关系的改进加权质心定位方法，属于无线通信领域。该方法包括以下步骤：部署待定位节点和锚节点，并初始化节点设置；锚节点向待定位节点传播信号建立RSS矩阵并计算KL散度值衡量近似程度；KL散度值经过观察与多次样本值累加得到KL散度矩阵；利用自适应的邻居选择阈值设定，确定用于定位的锚节点；根据KL散度矩阵，为待定位的邻居锚节点设置权值；利用加权值和锚节点的坐标，得到待定位节点的坐标。