一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，在现有基于异步到达时间的定位方法的基础上，引入具有反向学习和自适应重定向的差分进化算法。本发明专利技术包括步骤(1)：获取TOA测量值；步骤(2)：构建TOA定位模型；步骤(3)：构建目标函数；步骤(4)：获取目标节点的估计坐标。本发明专利技术能够在锚节点无法获取目标节点的信号发送时刻的情况下定位，有效地提高了定位精度，并且计算复杂度较低。并且计算复杂度较低。并且计算复杂度较低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法


[0001]本专利技术涉及一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，属于无线传感器应用


技术介绍

[0002]无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)由许多传感器节点组成，这些节点部署在特定区域以获取所需的测量值。WSN具有广阔的应用前景，并且已经应用在军事战争、环境监测、健康医疗、智能家居等诸多领域。在WSN的各种实际应用中通常都需要确定事件发生的位置，而且WSN采集到的数据只有包含了位置信息才具有应用价值。
[0003]典型的无线传感器网络目标定位的原理是指利用多个传感器节点接收目标发出的无线电信号，并从中获取精确的定位参数信息，这些传感器将它们的测量数据发送到信息处理中心进行融合，该中心随后根据接收到的测量数据估计目标的位置。这些接收信号的传感器节点称为锚节点，发送信号的节点称为目标节点或信号源。根据传感器获取的定位参数信息的不同，目标定位技术大致分为：基于到达时间(Time of Arrival,TOA)定位、基于到达时间差(T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤(1)：获取TOA测量值：基于预设网络中锚节点从目标节点获取的无线电信号获取TOA测量值；步骤(2)：构建TOA定位模型：基于TOA测量模型构建TOA定位模型；步骤(3)：构建目标函数：引入目标节点的信号发送时刻估计值，并基于TOA定位模型构建目标函数；步骤(4)：获取目标节点的估计坐标：基于目标函数采用差分进化算法获取目标节点的估计坐标。2.根据权利要求1所述的一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，其特征在于，步骤(1)所述预设网络为二维或三维的无线传感器网络，所述无线传感器网络包括传感器节点以及目标节点，所述传感器节点为具有预设坐标的锚节点，所述目标节点为信号发送节点。3.根据权利要求2所述的一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，其特征在于，步骤(2)所述TOA测量模型为：其中，a
i
为第i个锚节点的坐标，s为目标节点的坐标，‖s
‑
a
i
‖为目标节点与第i个锚节点的欧几里得距离；c为信号传输速度，t0为目标节点的信号发送时刻，t
i
为第i个锚节点的信号接收时刻，即TOA测量值；∈
i
为第i个锚节点的测量噪声，为第i个锚节点的测量噪声，为测量噪声标准差。4.根据权利要求3所述的一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，其特征在于，步骤(2)所述TOA定位模型为：其中，和分别为目标节点的坐标s和信号发送时刻t0的估计值，i＝1,2,
…
,N。5.根据权利要求4所述的一种基于异步到达时间的无线传感器网络目标定位方法，其特征在于，步骤(3)所述基于TOA定位模型构建目标函数包括：获取信号发送时刻t0的估计值的估计值将估计...

【专利技术属性】
技术研发人员：万新旺，李庆，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：