一种利用弹力的思想更正无线传感器网络节点定位位置的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用弹力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，包括如下步骤：（1）以到各个锚节点的跳数为基准为每个无线传感器网络中的节点排序；（2）使用到节点间的测距结果，根据步骤（1）中得到的排序，依次对节点进行力的计算并进行位移；（3）重复步骤（2），直到某次重复中每个节点的位移大小都小于一定范围为止。本发明专利技术提供的利用弹力的思想更正无线传感器网络节点定位位置的方法，每轮位移幅度大，收敛迅速，能够适应很大程度的测距误差和初始定位误差，即使测距误差及初始定位误差都很大，本发明专利技术也能通过校正得到较理想的定位结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，在已经得到并不准确的位置的定位结果下，将节点间的距离关系抽象成为弹カ的大小，并进行定位结果的校正。
技术介绍
节点的地理位置信息对无线传感器网络具有重要意义。ー些性能优异的地理路由方法需要节点的坐标信息来进行路由；传感器网络中节点感知到的信息只有与节点所在的位置信息结合使用，才能对感知数据进行分析并获知该地域的环境的变化和异常。近年来，许多无线传感器网络的定位办法都能够解决节点的定位问题，然而定位 的结果都有改进的空间，本专利技术正是在这一前提下对定位提出了自己的普适改进方法。
技术实现思路
专利技术目的为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供ー种利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，以当前节点位置及相近节点间测距距离作为输入，配合已经给出的网络中的锚节点，实现校正无线传感器网络节点定位位置的目的。技术方案为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为ー种利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，包括如下步骤 (1)以到各个锚节点的跳数为基准为每个无线传感器网络中的节点排序。距离锚节点跳数越少，在此序列中排序越靠前； (2)使用到节点间的测距结果，根据步骤(I)中得到的排序，依次对节点进行カ的计算并进行位移。每个节点所受的该カ来自所有与该节点有测距数据的节点，每个发力节点对该受カ节点的力的大小为该2节点间测距距离与当前位置距离的差值，単位以距离単位代替，可以为负值，其中负值为拉力，正值为斥力。进行位移的距离为当前位置所有发カ节点对受カ节点的力的矢量合的大小，单位为合力所使用到的距离单位。对节点的力的计算和位移连续进行； (3)重复步骤(2)，直到某次重复中每个节点的位移大小都小于一定范围为止。该范围可以根据定位条件自行决定，也可以是ー个很小的量。有益效果本专利技术提供的利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，每轮位移幅度大，收敛迅速，能够适应很大程度的测距误差和初始定位误差，即使测距误差及初始定位误差都很大，本专利技术也能通过校正得到较理想的定位結果。附图说明图I为根据锚节点进行排序的节点位移顺序示意 图2为节点互相受カ示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作更进ー步的说明。ー种利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，包括如下步骤(I)以到各个锚节点的跳数为基准为每个无线传感器网络中的节点排序。距离锚节点跳数越少，在此序列中排序越靠前。 在本例中，锚节点为网络中已经知道节点位置的节点。到锚节点的跳数即该节点到达锚节点途中必须经历的最少的中继节点数(包括锚节点本身)。如例图1，本图中五角星节点为一个猫节点，其他四角星节点为待定位的普通节点，通过无线传感器网络的连通性可以做出其连通图，其中，1，2，3节点可以直接到达锚节点，其到锚节点的跳数为I ;与该三个节点能直接连通的4，5，6，7，8号节点到达锚节点0需要经过该三个节点，跳数需要在该三个节点跳数基础上加1，为2 ;同理，9，10，11，12节点跳数为3 ;13，14号节点跳数为4。在该情况下，这些普通节点的排序为1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14。跳数相同的情况下，顺序可以任意。若有多个锚节点，该节点到锚节点的跳数被记录为到每个锚节点跳数中最小的跳数。(2)使用到节点间的测距结果，根据步骤(I)中得到的排序，依次对节点进行カ的计算并进行位移。每个节点所受的该カ来自所有与该节点有测距数据的节点，如图2所示，每个发力节点对该受カ节点的力的大小为这对节点间测距距离与当前位置距离的差值，单位以距离単位代替，可以为负值，其中负值为拉力，正值为斥力。该节点进行位移的向量为该节点当前处于位置时所有发カ节点对该节点的力的矢量合，单位为合力所使用到的距离単位。对节点的力的计算和位移连续进行。(3)重复步骤(2)，直到某次重复中每个节点的位移大小都小于一定范围为止。该范围可以根据定位条件自行决定，也可以是ー个很小的量。综上所述，本专利技术提供的利用弾力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，在已经得到并不准确的位置的定位结果下，以当前节点位置及相近节点间测距距离作为输入，配合已经给出的网络中的锚节点，将节点间的距离关系抽象成为弹カ的大小，并进行定位结果的校正。其中，每轮位移幅度大，收敛迅速，能够适应很大程度的测距误差和初始定位误差，即使测距误差及初始定位误差都很大，本专利技术也能通过校正得到较理想的定位结果。虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本专利技术。本专利技术所属
中具有通常知识者，在不脱离本专利技术的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本专利技术的保护范围当视权利要求书所界定者为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用弹力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：（1）以到各个锚节点的跳数为基准为每个无线传感器网络中的节点排序，距离锚节点跳数越少，在此序列中排序越靠前；（2）通过用传感器本身的一些距离测量设备进行测量后，已知所有能够测量距离的节点（包括一般节点和锚节点）对间的距离（可能有误差），使用这些测距结果，根据步骤（1）中得到的排序，依次对节点进行力的计算并进行位移；（3）重复步骤（2），直到某次重复中每个节点的位移大小都小于一定范围为止，该范围可以根据定位条件自行决定，也可以是一个很小的量。

【技术特征摘要】
1.一种利用弹力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤 (1)以到各个锚节点的跳数为基准为每个无线传感器网络中的节点排序， 距离锚节点跳数越少，在此序列中排序越靠前； (2)通过用传感器本身的一些距离测量设备进行测量后，已知所有能够测量距离的节点(包括一般节点和锚节点)对间的距离(可能有误差)，使用这些测距结果，根据步骤(I)中得到的排序，依次对节点进行力的计算并进行位移； (3)重复步骤(2)，直到某次重复中每个节点的位移大小都小于一定范围为止， 该范围可以根据定位条件自行决定，也可以是一个很小的量。2.根据权利要求I所述的利用弹力的思想校正无线传感器网络节点定位位置的方法，其特征是步骤(I)中，距离锚节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵海，官鲁斌，吴小兵，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：