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《一種基于MCB的自適應(yīng)和聲搜索定位算法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2015年第34卷第4期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)119DOI:10.13873/J.1000--9787(2015)04-0119--04一種基于MCB的自適應(yīng)和聲搜索定位算法孫崇,孫子文(江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院。江蘇無錫214122)摘要:針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)錨節(jié)點稀疏條件下節(jié)點定位中存在的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象和定位精度問題,提出了一種基于MCB的自適應(yīng)和聲搜索定位算法。通過引入MCB算法中的采樣思想,隨機產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)拓撲約束下的未知節(jié)點的坐標,引入自適應(yīng)的和聲保留概率和音調(diào)調(diào)節(jié)概率,達到提高搜索能力和定位精度目的。仿真結(jié)果表
2、明:算法能有效解決翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,提高定位精度,提出的算法在定位精度和計算量方面優(yōu)于對比算法。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);定位;翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象;自適應(yīng);和聲搜索算法中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1000--9787(2015)04--0119-04Aself·adaptiveharmonysearchlocalizationalgorithmbasedonMCBSUNChong,SUNZi—wen(SchoolofInternetofThingsEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:Aimingatp
3、roblemofflipambiguityandlocalizationprecision,aself-adaptiveharmonysearchalgorithmforwirelesssensornetworks(WSNs)nodelocalizationisproposed.BasedontheSamplingTheoryofMonteCarlolocalizationboxed(MCB),thecoordinatesofunknownnodesaregeneratedrandomlyundertherestrictionofthenetworktopologyconst
4、raints,inordertoimprovethesearchabilityandthelocalizationprecision,introduceadaptiveharmonymemoryconsideringrate(HMCR)andpitchadjustingrate(PAR).Simulationresultsshowthatthealgorithmcanefectivelyaddresstheflipambiguityandimprovethelocalizationprecision,andthealgorithmoutperforms,intermsoflo
5、calizationprecisionandcomputationalcomplexitycomparedwithotherst.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);localization;flipambiguity;self-adaptive;harmonysearchalgo—rithm0引言誤差。由于節(jié)點能量的限制,在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless為了解決翻轉(zhuǎn)問題,最近兩階段基于模擬退火的定位sensornetworks,WSNs)定位中,傳感器節(jié)點都安裝GPS裝(simulatedannealing.basedlocaliz
6、ation,SAL)算法和混合置是不現(xiàn)實的,且GPS一般不適合室內(nèi)環(huán)境,因此,只有少和聲搜索定位算法(harmonysearch—basedlocalization,HSL)量的傳感器節(jié)點安裝了GPS裝置或已知其位置信息,其他算法被提出。SAL算法在第一階段獲得初始估計節(jié)點位大量的傳感器節(jié)點則需要根據(jù)已知位置的節(jié)點與它們之間置,在第二階段解決定位中的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象和獲得節(jié)點最終估的距離信息獲得自身的位置信息。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位方計位置。HSL算法直接一階段獲得節(jié)點估計位置,并解決法中,基于測距(range—based)技術(shù)的有接收信號強度指示定位中的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。但節(jié)點定位仍存在定位誤
7、差,尤其錨(receivedsignalstrengthindication,RSSI)、到達時間(timeof節(jié)點分布不均勻、通信范圍較小時,節(jié)點定位存在較大的定arrival,TOA)、到達角度(angleofarrival,AOA)或不同信號位誤差。的到達時間差(timedifferenceofarrival,TDOA)等J。而基本文采用基于MCB(MonteCarlolocalizationboxed)的于測距的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位常常會出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象,3J,自適應(yīng)和聲搜索定位算法解決上述問題。該算