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《一種改進(jìn)的煤礦井下無線傳感器質(zhì)心定位算法-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第31卷第1期河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1.31No.12014年03月JournalofHebeiUniversityofEngineering(NaturalScienceEdition)Mal".2014文章編號(hào):1673—9469(2014)01—0074—04doi:10.3969/j.issn.1673—9469.2014.01.020一種改進(jìn)的煤礦井下無線傳感器質(zhì)心定位算法張煒,李靜靜,孟慶黎(1.河北工程大學(xué)科信學(xué)院,河北邯鄲056038;2.水利部海委漳衛(wèi)南運(yùn)河邯鄲河務(wù)局,河北邯鄲056001)摘要:頻繁的煤礦井下事故要求無線傳感
2、器網(wǎng)絡(luò)能夠更精確的對(duì)井下人員進(jìn)行定位。利用修正加權(quán)質(zhì)心算法進(jìn)行定位存在較大的誤差,針對(duì)該問題,在修正加權(quán)質(zhì)心算法的基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的煤礦井下無線傳感器質(zhì)心定位算法,該算法將修正加權(quán)質(zhì)心算法得到的質(zhì)心作為新的錨節(jié)點(diǎn),并通過多次選擇、運(yùn)行形成新的錨節(jié)點(diǎn)和質(zhì)心的方法進(jìn)行定位。仿真結(jié)果表明:不同的巷道寬度下,改變修正系數(shù)a的值就可以得到最佳的定位效果,同時(shí)可以通過仿真實(shí)驗(yàn)得到最佳定位效果下的修正系數(shù)a的值,從而使定位精度達(dá)到最好。通過比較兩種算法的平均定位誤差得到改進(jìn)的煤礦井下質(zhì)心定位算法在三種巷道寬度下分別將定位誤差平均降低了0.7926m,0.6362m,
3、0.5989m。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);錨節(jié)點(diǎn);修正加權(quán)質(zhì)心定位算法中圖分類號(hào):TD655.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AAnimprovedcentroidlocalizationalgorithmforwirelesssensornetworksinundergroundcoalmineZHANGWei,LIJing—jing,MENGQing—li(1.CollegeofKexin,HebeiUniversityofEngineering,HebeiHandan056038,China;2.HandanRiverBureau,ZhangweinanCanal,Ha
4、iheRiverWaterResourcesCommission,MinistryofWaterResources,HebeiHandan056001,China)Abstract:Thefrequentlyoccurringofaccidentsinundergroundcoalminedemandstheaccurateloca—tionofminepersonne1.However,thelocalizationbytheimprovedweightedcentroidlocalizationalgo—rithmisnotaccurate.Fromt
5、hispointofview,thispaperproposesanimprovedcentroidlocalizationalgorithminundergroundcoalminebasedontheimprovedweightedcentroidlocalizationalgorithm.Thenewalgorithmtakesthecentroidasnewanchornodeandproductsnewanchornodesandcentroidmanytimestoconductthelocalization.Thesimulationresu
6、ltsshowthattheproposedalgorithmcanreducethemeanerroroflocationandimprovetheaccuracyoflocalizationalgorithm.Keywords:wirelesssensornetworks;anchornodes;improvedweightedcentroidlocalizationalgo—rithm無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,很多。文獻(xiàn)[7]提出了一種調(diào)整權(quán)重系數(shù)的WSN)以其無線傳感器節(jié)點(diǎn)微體積、重量輕、便于修正加權(quán)質(zhì)心定位算法來
7、提高定位精度。文獻(xiàn)攜帶等優(yōu)點(diǎn)被用于煤礦井下人員定位、環(huán)境監(jiān)測(cè)[8]提出了一種基于RSSI的加權(quán)質(zhì)心定位算法,等領(lǐng)域中I4J。由于煤礦井下事故的頻發(fā),確知該算法通過動(dòng)態(tài)的獲取路徑衰落指數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算定井下人員的位置信息對(duì)于井下人員的安全逃生和位區(qū)域下路徑的損耗指數(shù),從而提高定位精度。救援有重要意義J。因此研究煤礦井下無線傳感文獻(xiàn)[9]提出了一種基于差分距離的加權(quán)質(zhì)心定器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的定位算法來獲得人員的位置信位算法,通過對(duì)距離進(jìn)行差分處理來提高定位精息,對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)十分重要。度。文獻(xiàn)[1O]提出了將RSSI測(cè)距和加權(quán)質(zhì)心算目前,對(duì)WSN網(wǎng)絡(luò)中定位算法的研究已經(jīng)
8、有法結(jié)合的新算法。然而,由于煤礦井下的巷道截收稿日期:2013—1