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《基于DV-Hop的無線傳感器網絡定位算法優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號:TP3910710-2015224021專業(yè)碩士學位論文基于DV-Hop的無線傳感器網絡定位算法優(yōu)化研究王廷澤導師姓名職稱公維賓講師專業(yè)學位類別申請學位類別工程碩士交通運輸工程及領域名稱論文提交日期2018年4月2日論文答辯日期2018年6月2日學位授予單位長安大學OptimizationResearchonLocationAlgorithmofWirelessSensorNetworksBasedonDV-HopADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:TingzeWangSupervisor:Lecturer.Gon
2、gWeibinChang’anUniversity,Xi’an,China摘要無線傳感器網絡在眾多領域中有著非常廣闊的應用前景,其中節(jié)點定位技術是無線傳感器網絡的關鍵技術之一。DV-Hop定位算法是該技術中廣泛使用的一種算法,然而受到節(jié)點分布均勻程度的約束的原因,算法的定位精度有一定影響。因此,提高DV-Hop定位算法的定位精度就成為一項重要的研究課題。本文對DV-Hop定位算法存在的主要問題進行了闡述,重點討論了提高DV-Hop定位算法定位精度的改進措施。(1)針對最小跳數(shù)和平均跳距導致的定位誤差,提出基于跳數(shù)細化與距離校正的DV-Hop改進算法,通過引入RSSI測距技術修正最小跳數(shù),并
3、且用跳距誤差與估計距離誤差的加權平均值修正平均跳距。(2)針對未知節(jié)點利用最小二乘法計算自身坐標導致的定位誤差,提出基于分段權重與學習因子同步變化的遺傳粒子群優(yōu)化的DV-Hop改進算法,通過分段權重、學習因子及遺傳機制改進粒子群算法以代替最小二乘法。(3)將前兩種算法結合,提出基于MCD-GSLPSO優(yōu)化的DV-Hop改進算法,通過GAPSO算法對MCD-DV-Hop定位算法進行優(yōu)化。本文提出的3種改進算法在MATLAB平臺上從錨節(jié)點數(shù)量、通信半徑、節(jié)點總數(shù)三個方面進行了仿真。仿真結果表明:改進算法的定位誤差均比經典DV-Hop定位算法要小,其中基于MCD-GSLPSO優(yōu)化的DV-Hop定
4、位算法定位誤差最小,定位精度最高。關鍵詞:無線傳感器網絡定位,DV-Hop算法,遺傳粒子群算法,跳數(shù)細化,跳距校正iAbstractWirelesssensornetworkshaveaverybroadapplicationprospectsinmanyfields,amongwhichthenodelocationtechnologyisoneofthekeytechnologiesinWSN.TheDV-Hoppositioningalgorithmisanalgorithmwidelyusedinthetechnology.However,duetotheuniformityoft
5、henodedistribution,thepositioningaccuracyofthealgorithmhasacertaininfluence.Therefore,improvingtheaccuracyofDV-Hoppositioningalgorithmbecomesanimportantresearchtopic.ThisthesisexpoundsthemainproblemsinDV-Hoppositioningalgorithms,andfocusesontheimprovementmeasurestoimprovetheaccuracyoftheDV-Hopposi
6、tioningalgorithm.(1)Inordertoreducethenodepositioningerrorcausedbyminimumhopsandaveragehop-size,improvedDV-Hoppositioningalgorithmbasedonhopcountrefinementandcorrectingaverageisproposed.RSSIdistancemeasuringtechniqueisintroducedtomodifytheminimumhops.Theaveragehop-sizeiscorrectedbytheweightedmeano
7、fthejumpdistanceerrorandtheestimateddistanceerror.(2)Inordertoreducethenodepositioningerrorcausedbytheleastsquaremethodusedforcalculatingthepositionofanunknownnode,anewDV-HoppositioningalgorithmbasedonGeneticPSOf