【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器未知节点线性三边定位方法及系统
[0001]本专利技术涉及无线传感器节点定位
,尤其涉及一种无线传感器未知节点线性三边定位方法及系统。
技术介绍
[0002]当今社会,人类已经置身于信息时代,传感器技术是信息获取最重要和最基本的技术,已成为研究热点,取得了众多研究成果,逐渐从过去的单一化向集成化、微型化和网络化的方向发展。传感器网络技术被MIT技术评论称为21世纪改变世界的十大技术之一,综合了微电子技术、嵌入式技术、现代网络集无线通讯技术、分布式信息处理技术等先进技术,能够协同地实时监测、感知和采集网络覆盖区域中各种环境或监测对象的信息,并进行相应的处理。
[0003]无线传感器网络因其覆盖范围广、网络拓扑结构动态灵活、可靠性好等特点,在军事、环境监测、智能交通、智能家居等领域均有广泛应用。在无线传感器网络应用中,当采集数据严重依赖于位置信息时,监测节点的位置数据显得尤为重要,甚至缺少位置信息的感知数据没有意义。节点定位技术为无线传感器网络在实际应用中提供了最重要的技术支撑。无线传感器网络最基本的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线传感器未知节点线性三边定位方法,其特征在于,包括以下步骤:获取三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离,并根据所述三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离,确定目标位置范围和目标位置的初始坐标值;其中,所述目标位置范围为三个锚节点传感器基于信号强度RSSI所确定的范围相交而成的公共区域;检测所述目标位置的初始坐标值是否位于所述目标位置范围内;若是,则设定所述目标位置的初始坐标值的所在位置为第一预测点,并根据预定的第一设置预测点条件,确定第二预测点和第三预测点;若否,则设定连接所述目标位置的初始坐标值和某一指定锚节点传感器节点位置之间的连线与所述目标位置范围边界相交的交叉点为第一预测点,并根据预定的第二设置预测点条件,确定第二预测点和第三预测点;其中,所述预定的第一设置预测点条件为设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界垂直相交的一个交叉点为第二预测点,以及设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界水平相交的一个交叉点为第三预测点;所述预定的第二设置预测点条件为设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界垂直相交的交叉点为第二预测点,以及设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界水平相交的交叉点为第三预测点;构建出与第一预测点、第二预测点和第三预测点的位置均相关联的目标位置预测函数,且根据所述三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离,对所述目标位置预测函数进行迭代计算,并在判断出当次迭代计算所得的预测值不符合预定条件时,用当次迭代计算所得的预测值更新所述第一预测点的位置坐标值,进一步结合所述预定的第一设置预测点条件,重新设定所述第二预测点及所述第三预测点,直至迭代计算所得的预测值符合预定条件为止,将最终计算所得的预测值作为目标位置的最终坐标值输出。2.如权利要求1所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法,其特征在于,所述预定条件为三个锚节点传感器节点位置到所述目标位置预测函数计算所得的预测值的距离与各自所获取的测量距离之间所形成的误差总和为最小。3.如权利要求2所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法,其特征在于,所述预定条件的表达公式为其中,(X,Y)为所述目标位置预测函数计算所得的预测值;(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)分别为三个锚节点传感器节点位置;d1、d2、d3分别为三个锚节点传感器节点位置到达目标位置的测量距离。4.如权利要求3所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法,其特征在于,所述目标位置预测函数通过以下公式来实现;X=(X1+X2+X3)/3;Y=(Y1+Y2+Y3)/3;其中,(X1,Y1)、(X2,Y2)、(X3,Y3)分别为第一预测点、第二预测点和第三预测点的位置。5.如权利要求3所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法,其特征在于,通过以下公式,计算出所述目标位置的初始坐标值;X0=x1
×
p1+x2
×
p2+x3
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p3;Y0=y1
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p1+y2
×
p2+y3
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p3;
其中,其中,6.一种无线传感器未知节点线性三边定位系统,其特征在于,包括目标位置范围及坐标初始单元、位置范围检测单元、三个预...
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