未知节点定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的未知节点定位方法及系统，首先获取未知节点的粒子群，粒子群为粒子的集合，粒子包括未知节点的估测坐标，然后根据信标节点的信标信息和每个粒子的估测坐标计算每个粒子的适应度，最后选取适应度最大的粒子的估测坐标作为最优估测坐标，本发明专利技术利用粒子群算法得到未知节点的最优估测坐标，不仅提高了节点定位的精度，提高了定位速度，同时无需额外的硬件支持，从而扩大适用范围，并降低了系统成本。

Unknown node location method and system

The method and system for locating unknown nodes provided by the invention first obtains the particle swarm of unknown nodes, which is a set of particles, and the particles include the estimated coordinates of unknown nodes. Then, the fitness of each particle is calculated according to the beacon information of beacon nodes and the estimated coordinates of each particle, and finally the fitness of each particle is selected to be the largest. The particle estimation coordinate is used as the optimal estimation coordinate. The particle swarm optimization algorithm is used to obtain the optimal estimation coordinate of unknown nodes, which not only improves the accuracy of node location, improves the location speed, but also does not need additional hardware support, thus expanding the application scope and reducing the system cost.

【技术实现步骤摘要】
未知节点定位方法及系统
本专利技术属于通信领域，具体涉及一种未知节点定位方法及系统。
技术介绍
在无线传感器网络中，需要对未知节点进行定位。目前常用的定位方法包括：到达时间测距的定位方法和信号能量测距的定位方法。到达时间测距的定位方法是利用超声波等信号传输，接收端在接收到发射端发出的信号，通过测距模块可以测出信号从发送到接收所经过的实际距离，即可求出节点的定位。但是该方法不仅需要额外的测距硬件，而且需要整个网络中所有传感器节点的时间都能保持精确的同步，导致该方法在实际应用中受到很大的限制。信号能量测距的定位方法利用信号能量的损耗与传输距离建立关系，通过接收端的信号强度得到节点间的距离。由于传感器节点本身能够进行多跳传输，所以信号能量测距的定位方法不需要额外的硬件支持。但在实际环境中，信号的传播会受到多径、反射等干扰，该定位方法定位精度不高。综上，当前的定位方法，要么是需要额外的硬件支持，导致在实际应用中受到很大限制，要么是受到外部环境的干扰，造成定位精度不高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种未知节点定位方法及系统，以解决现有技术中无法精确定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种未知节点定位方法，其特征在于，包括：获取未知节点的粒子群，所述粒子群为粒子的集合，所述粒子包括所述未知节点的估测坐标；根据信标节点的信标信息和每个所述粒子的估测坐标计算每个所述粒子的适应度；选取适应度最大的粒子的估测坐标作为最优估测坐标。

【技术特征摘要】
1.一种未知节点定位方法，其特征在于，包括：获取未知节点的粒子群，所述粒子群为粒子的集合，所述粒子包括所述未知节点的估测坐标；根据信标节点的信标信息和每个所述粒子的估测坐标计算每个所述粒子的适应度；选取适应度最大的粒子的估测坐标作为最优估测坐标。2.根据权利要求1所述的未知节点定位方法，其特征在于，在所述根据信标节点的信标信息和每个所述粒子的估测坐标计算每个所述粒子的适应度的步骤之后，在所述选取适应度最大的粒子的估测坐标作为最优估测坐标的步骤之前，还包括：建立每个所述粒子的最优值集合，所述粒子的最优值集合包括该粒子的估测坐标和适应度；建立所述粒子群的最优值集合，所述粒子群的最优值集合包括每个所述粒子的最优值集合；所述选取适应度最大的粒子的估测坐标作为最优估测坐标的步骤为：从所述粒子群的最优值集合中选取包含最大适应度的粒子的最优值集合；将所述最大适应度的粒子的最优值集合中的粒子的估测坐标作为最优估测坐标。3.根据权利要求2所述的未知节点定位方法，其特征在于，在所述建立所述粒子群的最优值集合的步骤之后，在所述从所述粒子群的最优值集合中选取包含最大适应度的粒子的最优值集合的步骤之前，还包括：根据所述粒子的飞行速度更新所述粒子的估测坐标；根据信标节点的信标信息和更新后的所述粒子的估测坐标计算的更新后所述粒子的适应度；判断所述粒子的最优值集合中的所述适应度是否大于更新后的所述粒子的适应度，若是，则进行所述从所述粒子群的最优值集合中选取包含最大适应度的粒子的最优值集合的步骤；若否，则将所述粒子的最优值集合中的粒子的估测坐标和适应度分别替换为更新后的所述粒子的估测坐标和更新后的所述粒子的适应度，将所述粒子群的最优值集合中的所述粒子的最优值集合替换为更新后的所述粒子的最优值集合，并进行所述从所述粒子群的最优值集合中选取包含最大适应度的粒子的最优值集合的步骤。4.根据权利要求3所述的未知节点定位方法，其特征在于，在所述从所述粒子群的最优值集合中选取包含最大适应度的粒子的最优值集合的步骤中，包括：判断迭代次数是否达到预定次数；若未达到所述预定次数，则返回所述根据所述粒子的飞行速度更新所述粒子的估测坐标的步骤；若达到所述预定次数，则从所述粒子群的最优值集合中获得所述适应度最大的粒子的未知节点的最估测坐标。5.根据权利要求1所述的未知节点定位方法，其特征在于，在获取未知节点的粒子群的步骤之前，还包括：广播所述信标节点的信标信息，所述信标信息包括信标节点的坐标、自该信标节点至所述未知节点的跳数。6.根据权利要求1所述的未知节点定位方法，其特征在于，所述根据信标节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，赵文东，王源野，邹贵祥，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11