基于北斗系統(tǒng)的無線傳感器網絡目標定位算法研究

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1、東北大學碩士學位論文摘要基于北斗系統(tǒng)的無線傳感器網絡目標定位算法研究摘要隨著半導體技術、通信技術、計算機技術等信息技術的快速發(fā)展，我們已經由PC時代和網絡時代進入后PC時代。集成了傳感器、嵌入式計算、網絡和無線通信四大技術而成的無線傳感器網絡被認為是21世紀最重要的技術之一。它既是一種全新的信息獲取處理技術，又是一種新型的無基礎設施的無線網絡，能夠協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，并對其進行處理，傳送到需要這些信息的用戶。無線傳感器網絡是計算機科學技術的一個新的研究領域，具有十分廣闊的應用

2、前景，引起了學界和工業(yè)界的高度重視。本文的主要內容就是研究基于“北斗"導航定位系統(tǒng)的無線傳感器網絡在未來城市作戰(zhàn)中對敵裝甲車輛目標進行定位的算法。如何給目標進行準確定位是當前傳感器網絡研究中的難點問題，這也是傳感器應用的一個很重要的方面。隨著硬件技術的進步，用作相對定位的傳感器器件和用作絕對定位的衛(wèi)星定位器件混合布置，采用綜合定位算法，將會比較容易地確定被測目標的位置和信息。將無線傳感器網絡中的信標節(jié)點裝上“北斗"系統(tǒng)的定位裝置，這樣就變成了“北斗"信標節(jié)點。在城市作戰(zhàn)中由于天氣情況、障礙物和噪聲的影響，基

3、于物理效應進行工作的物理傳感器，當探測光、熱、電、聲等信號時將會產生很大的測量誤差，很難達到應用的要求。聲音由于其自身固有的特性，波長較長，有效的繞過障礙物進行傳播，而且還可以根據(jù)理論公式補償由于風速、溫度等外界因素對聲速造成的影響，這就決定了聲音信號在探測目標方位上將起到主導作用。根據(jù)城市作戰(zhàn)定位系統(tǒng)中對敵裝甲車輛定位精度的要求以及實際的環(huán)境特點，本文首先介紹了“北斗”導航定位系統(tǒng)，然后分析幾種常用的無線傳感器網絡中目1標的定位技術，對比了各種技術的優(yōu)缺點，從中找出適合本項目要求的基于TDOA上估計的雙曲

4、線定位方法，并對算法進行了改進，根據(jù)實際情況采用求三角形重心的方法算出定位點，減小了在實際應用當中由于單個傳感器時間不同步以及外界環(huán)境因素對定位精度造成的影響。最后運用MATLAB軟件對算法進行了仿真，證明了算法的可行性。關鍵詞：北斗系統(tǒng)；無線傳感器網絡；目標定位；時間差；雙曲定位∥東北大學碩士學位論文AbstractTargetLocationAlgorithmicStudyonWirelessSensorNe帆orkBasedonBei—DouSystemAbstractAlongwitllr印idde

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