一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于边界盒模型的BFOA‑Fang高精度定位方法，该方法包括：第一，本发明专利技术提出了一种边界盒模型的BFOA‑Fang高精度定位算法，以减速顶节点为案例进行了验证，显著提高了定位速度和精度；第二，本发明专利技术首先采用基于非测距原理的边界盒模型，对定位范围进行初步约束，缩小了定位的范围；然后采用Fang算法进行初步定位，求得初步定位结果，显著提高了定位速度；第三，本发明专利技术将初步定位结果代入果蝇算法(FOA)对标签位置进行精确求解，获得了高精度的定位结果。本发明专利技术基于物联网技术进行感知层节点的定位研究，实现对感知层节点的高精度定位，便于对故障节点进行预警和及时维修，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法
本专利技术属于智慧物联与智慧交通领域，具体涉及一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，该方法利用边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，以减速顶节点为案例进行验证，实现了定位算法的优化和验证，实现对故障节点的快速精准定位。
技术介绍
目前常见的室外技术主要有GPS定位和移动位置基站系统定位。GPS定位的优势是精确，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行误差在5-10米以内的定位。但GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳或位置受到遮挡的时候，定位精度较差。移动位置基站系统定位，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出待测标签所在的位置，但是该技术在物联网感知层终端上的应用较少，尚且缺乏针对低功耗感知层节点的定位技术研究。因此，针对现有室外定位技术的不足，有必要提供一种功耗低、速度快，可以无线定位的定位方法。
技术实现思路
为克服现有技术的短板，本专利技术提供了一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，该方法基于物联网技术和室外定位技术，利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：建立边界盒模型：该定位方法采用三个通讯基站来完成，每个基站其通讯信号所覆盖的圆形作外接正方形，构建出边界盒模型；/n步骤2：采用Fang算法进行初步定位：利用TDOA原理和通讯基站的位置，完成对待求解标签的初步定位；/n步骤3：采用改进的果蝇算法进行高精度定位：步骤1缩小了果蝇算法的初始化区域，步骤2提供了果蝇群体的初始化位置和味道浓度函数的构造参数，借助步骤1和步骤2，利用果蝇算法进行高精度定位求解。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：建立边界盒模型：该定位方法采用三个通讯基站来完成，每个基站其通讯信号所覆盖的圆形作外接正方形，构建出边界盒模型；
步骤2：采用Fang算法进行初步定位：利用TDOA原理和通讯基站的位置，完成对待求解标签的初步定位；
步骤3：采用改进的果蝇算法进行高精度定位：步骤1缩小了果蝇算法的初始化区域，步骤2提供了果蝇群体的初始化位置和味道浓度函数的构造参数，借助步骤1和步骤2，利用果蝇算法进行高精度定位求解。


2.根据权利要求1所述的一种基于边界盒模型的BFOA-Fang高精度定位方法，其特征在于，步骤1的具体实现方法如下：
101)以基站为中心，边长为2R作为新的通讯区域，构造出边界盒模型的覆盖区域，R为基站的通讯半径；
102)假设待求解的标签位于边界盒模型覆盖范围内，定位的区域可用数学模型表示为：
[max(xi-R),max(yi-R)]×[min(xi-R),min(yi-R)]，其中(xi,yi)为能检测到目标节点的基站坐标；max为基站坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：要义勇，高射，赵丽萍，康涛，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61