基于虚拟静态锚节点的加权质心定位算法
基于三边定位的WSN锚节点加权补偿算法
定 位算法 分 为与距离 无关 的定位算 法和 基于距离 的定位 算法 。基于 距离 的定位算 法需 要测量 节点之 间
无线传感器网络节点 自身定位是其他应用 的基础 , 因 为 只有 在传感 器 节点 自身正 确 定 位后 , 能确 定监 测 才 到 的事件 发生 的具体 位 置 , 现对 外 部 目标 的定 位 和 实 追踪 ¨Ij 4。如今 , 无线 传 感 器 网络 定位 已经 成 为 了 一 个很 重要 的研究 方 向和热点 问题 。
ag rt m s smp e a d ef cie a d c n b s d t a y a p ia in . lo h i i l n fe tv , n a e u e o m n p lc t s i o
Ke r s wi ls e s rn t o k ; r ae ai n l c l a in a c o o e weg t d c mp n a in y wo d : r e ss n o e w r s ti t r t o a i t ; n h rn d ; ih e o e s t e l o z o o
( col f nt m n cec n nier gSuhat nvri, aj g 10 6 C ia Sho o s u et i eadE g ei , ot s U ie t N ni 0 9 , h ) I r S n n n e sy n2 n
A b t a t I r e o i hbi t e i fu n e o o pe n io me to h o ain p e iin o o s i r — s r c : n o d r t n i t h n e c fc m l x e vr n n n t e lc to r cso fn de n wie l
质心定位算法基本原理
质心定位算法基本原理
质心定位算法是一种常用的无线定位算法,广泛应用于室内定位、物流追踪等领域。
其基本思想是利用接收信号强度指示(RSSI)来估计设备与基站之间的距离,并通过多个基站的距离估计来计算设备在平面上的位置。
具体来说,质心定位算法需要多个基站(至少三个)设备来提供信号。
设备在每个基站处测量到的信号强度指示(RSSI)可以用来估计设备与基站之间的距离。
常用的距离估计模型有Log-distance path loss(LDPL)模型、Free-space path loss(FSPL)模型等。
通过多个基站提供的距离估计,可以得到设备在平面上的位置估计。
质心定位算法的基本原理是将估计出的位置坐标作为点集的重心。
重心是指在平面上各点坐标的平均值。
设有n个位置点
(x1,y1),(x2,y2),...,(xn,yn),那么其重心坐标为:
G = ( (x1+x2+...+xn)/n, (y1+y2+...+yn)/n )
质心定位算法的优点是简单易实现,但其缺点也很明显,即距离估计误差较大,不适用于高精度定位。
因此,在实际应用中,常常需要与其他定位算法结合使用。
- 1 -。
基于APIT技术的无线传感器网络目标定位算法
摘
要 :针对无线传感器网络的 目标定位问题 , 出了一种 基于能量的 目标定位算法 。首先通过移 动锚 提
节点轨迹的采集 , 形成虚拟锚节点 , 利用三边定位确定未知节点的位置 , 加锚节点的密度 。采用近似 三 增
角形 内点 测 试 ( PT 算 法 对 目标 节 点 进 行定 位 , 加 入 了加 权 质 心 因 子 , 锚 节 点 对 目标 节 点 的不 同影 A I) 并 用
t tA I ) e ( PT s
Ta g tl c tn l o ih b s d o n r y a d r e o a i g a g rt m a e n e e g n
API t c noo y i r ls e s r n t r s T e h l g n wi ee s s n o e wo k
iic ae . napoi a o tntagltnt t A I )t ho g a ot e oioig j t s nr sd A rx t pi — - n ao s ( PT e nl y s d p di t si n o e e p m e ni r u i e i c o w a e n h p tn o b c f
响力来确定加权 因子 , 以提高定位精度。仿真结果表明 : 该算法可以有效地提高无线传感器网络 目标定位
的精度。
关键词 :无线传感器网络 ; 定位方法 ; 加权 因子 ;近似三角形内点测试
中 图分 类 号 :T 33 P 9 文 献 标 识码 :A 文 章 编 号 :10 -7 7 2 1 )80 6 -3 0 098 ( 00 0-0 00
a d n e lc i t n o iee s s n o ewo k . f ra d n eg td fco .h r u n e o C o o e o n o o a z i f r ls e s rn t r s A e d ig a w ih e a tr t e i l e c f d l ao w t d n a h r n d st u k o n lc t n i s d t ee i e te weg t g fco n mp o e te p st nn c u a y T s e ut n n w o ai s u e o d tr n h ihi a tr a d i r v h o i o i g a c r c . e t r s l o m n i s id c t h tte AP T tc n lg a rn ih rtr e c t gp e iin. u h c u a y o r e c t gi n i ae ta h I e h oo y c n b g hg e g t o ai rc s i a l n o t st e a c rc ft g t o ai h a l n n w rl s e s rn t r sc n b mp o e f ciey iee s s n o ewok a e i r v d ef t l . e v Ke r s y wo d :w rl s e s rn t o k ; o i o i g a p o c iee ss n o ew r s p s in n p r a h;w ih ig fco ;a p o i t i t n t a g lt n t eg t a tr p r xmae p n - - n u ai n o i r i o
基于距离几何约束的二次加权质心定位算法
龙源期刊网
基于距离几何约束的二次加权质心定位算法作者:朱建新高蕾娜张新访
来源:《计算机应用》2009年第02期
摘要:利用二维实空间中行列式提供的距离几何约束条件,结合加权质心计算,提出一种基于距离几何约束的二次加权质心定位算法。
行列式用于求解测距误差的优化解,从而可修正节点间的非精确距离。
二次加权质心计算通过加权因子来体现锚节点在定位坐标确定中的影响程度。
实验结果表明:具有较好的定位精度及算法可扩展性和鲁棒性。
关键词:无线传感器网络;定位;行列式;距离几何约束;加权质心。
基于锚同心圆的改进加权质心WSN定位算法
位 精度 的方 式 , 而 该 方 法 不 可 避 免 地 增 加 了节 点 的能 量 开 然 同时 , 图 1的情 况 , 交 汇 点 的有 效 区 域 由下 式 规 定 : 对 其
,
销。文献 [ ] 8 提出 了一种利用多能量级广播信号实现节点位 置估计 的分布式节点 定位方 法 , 该方 法实 际上是 在 C B算 A 法的基础上通过画线来优化信标节点 的选取 , 虽然将误差 因 子的影 响降到最低 , 但却极大地增加了时问复杂度 。 由于信标节 点对 未知 节点 的影 响力不 一样 , 然 C B 显 A 算法以及这些改进算 法均 没有考虑信标节点 影响力的概念 。
基于虚拟锚节点的序列定位算法研究
( 南师 范大学计算机 学院 , 东 广 州 5 0 3 ) 华 广 16 1
摘要 : 为解决无线传感 器网络 中现有序歹 定位算法存在的定位精 度 差、 杂度较 高等 问题 , 文提 出一 种基 于虚拟锚 节 , l 复 本
点的序列定位 算法。该算法根据 未知 节点与 已有锚 节点、 虚拟锚 节点( 锚节点 间连 线的中点) 间的 R S 值 建立定位序 列 SI 来获取未知节点的位 置。仿真结果表 明, 基于虚拟锚节点的序列定位算 法比原有 算法在定位精度上 有较 大提 高, 降低 且
Ke r s wrls sno ew rs( N) sq ec—ae c i t n vr a ac o oe ywod : i es esr tok WS ; e unebsdl az i ; iu l hr ds e n ol a o t n n
0 引 言
随着 近距离 、 功 耗 无 线 通 信 技 术 的发 展 , 线 低 无
St dy f r Se e e ba e c i a i n Ba e o r u lAnc o de u o qu nc - s d Lo al to s d n Vi t a z h r No s
XI AO n,SHAN iln Li Zh —o g
( col f o p t , ot hn o lU iesy G aghu5 0 3 , h a Sho m ue SuhC iaN r nvr t, unzo 16 1 C i ) oC r ma i n
r fr ni l n h rn d s t r u h e tb ih n i u la c o o e .Ac o d n l ,i C l c tt o s me rp st n n . C m- ee e t c o o e h o g s l i g vr a n h rn d s aa a s t c r ig y t al u i c n u d f o i o i g me o i o p trsmu ai n i d c t s ta e n w to s mo e a c r t h n s q e c — a e o aimi n ag r h a d i c n tk e s ue i l t n i ae h tt e meh d i o h r c u ae t a e u n e b d lc l s z o l o t m n t a a e l s i t rp st n n . i f i o ig me o o i
一种无线传感器网络节点自定位新算法
坐标值 作 为所 定位 的未知 节点 的 坐标 值 。仿真 结 果表 明 , 用虚 拟锚 节 点算 法 能 够 实现 未知 节 采 点 的定位 , 能有效提 高定位 精度 。 并
关键 词 : 拟锚 节 点 ; 虚 自定位 ; 通信 半径 ; 密度 ; 心算 法 质
中 图分类 号 : P 9 .3 T 3 3 0 文献 标识 码 : A
中计算 出 的质心 坐标 就是该 未知 节 点 的真实 坐标 ,
离 无关 的定 位机 制定 位性 能受 环境 因素 的影 响小 , 虽然定 位 的误差 相应 有所 增加 , 但定 位精 度能 够满 足多数 传感 器 网络 的应用 要求 , 目前 大家普 遍重 是
点关 注 的定位 机 制 。质 心 算 法 是距 离 无 关 的 5 定位 机制 之一 , 依 赖 网络 节 点 连 通 性 , 位 精度 仅 定
第2 9卷 第 3期 21 0 2年 6月
贵州大学学报 ( 自然科 学 版 ) Ju a o u huU i r t N trl c ne) or l f i o nv sy( aua S i cs n G z ei e
V0 .29 No. 3 1
Jn 0 2 u .2 1
事实表 明 由质心 算 法 计算 出 的未 知 节 点 的 坐标 误 差很 大 。测 距带 来 的误差 是其 中较 为关键 的因素 ,
以三个 锚节 点 为例 , 节点之 间测量 距 离 偏 大如 图 1
所示 , 节点 之 间测 量距 离 偏 小 如 图 2所 示 , 中 以 图 各个 锚节 点为 中心 , 以节 点之 间测 量距 离为半 径 画 圆。理想 情况 下 , 三个锚 节点 为 中心 的圆应该 相 交
t om .
基于RSSI测距修正和集员法节点定位算法
基于RSSI测距修正和集员法节点定位算法房亚群;安进【摘要】为降低基于接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)测距误差,提出基于RSSI测距修正和集员法的节点定位算法(improved RSSI ranging and set membership based localization,I-RSSI-SM-L),通过修正RSSI测距,利用集员法估计节点位置,提高定位精度.在测距阶段,估算模型参数,通过测距误差校正测距值,建立置信区间;在定位阶段,通过集员法获取未知节点的位置的粗略范围,通过网格扫描法收缩范围,直至一点,此点位置就是未知节点的位置.实验结果表明,I-RSSI-SM-L算法降低了测距误差,抑制了定位的均方定位误差.%To reduce ranging error of received signal strength indication,the improved RSSI ranging and set membership based localization (I-RSSI-SM-L) algorithm was proposed.I RSSI-SM-L algorithm improved location accuracy through improved RSSI ranging and set membership based localization.In the ranging stage,the parameters of the model were estimated,and the relative error coefficient was used to correct the ranging,and the confidence intervals of ranging were built.In the positioning phase,the rough range of unknown node position was solved using set membership algorithm,and the range of unknown node position was shrunk by grid scanning until a point emerged,and the position of the point was the position of unknown node.Experimental results show that the ranging error of I-RSSI-SM-L is reduced,the mean square localization error is suppressed.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2018(039)002【总页数】5页(P463-467)【关键词】无线传感网;RSSI测距;测距误差;置信区域;集员法;网格扫描【作者】房亚群;安进【作者单位】江苏食品药品职业技术学院信息工程系,江苏淮安223003;江苏食品药品职业技术学院信息工程系,江苏淮安223003【正文语种】中文【中图分类】TP3930 引言依据在估计未知节点位置的过程中是否使用距离划分,现在的传感节点定位算法[1-4]可分为基于测距定位和基于非测距定位两类。
无线传感器网络中基于RSSI改进质心定位算法
2 . 1 锚节点 的选择 在传统 的质心定位算法中 。 当待定位节点收到 来 自不同信标节点且数量超过某- -I ]限 k 时, 就以 这些信标节点所组成 的多边形质心作为 自己的位 置。 计算公式嘲 如下 :
・
1 3・
第1 5卷第 5 期
2 0 1 3年 1 0月
黄 山 学 院 学 报
J o u ma l o f Hu a n g s h a n Un i v e r s i t y
Vo 1 . 1 5 , NO. 5 Oc t . 2 01 3
无线传感器 网络 中基于 R S S I 改进质心定位算 法
本 文 算 法通 过 已 知样 本 点 把 待 定 为 节 点 存 在
随着计算机技术和无线通信技术的不断发展 , 无线传感器 网络 已被广泛应用于农业 、 环境以及 军
事侦察等诸多领域 。无线传感器网络是由大量具有 感知 、处理和通信能力的无线传感器 节点组成 , 其
中位置信息是感知数据的重要组成部分。I t ] 因此 , 无 线传感器 节点的 自身定位是无线传感器 网络 需要 解决的首要 问题 。 针对解 决无线传感器节点定 位 问题存在许 多
待定 位节 点 的估计 位置 , 定位误 差 比较 大 。
否则, 丢弃 C节点 , 然后按以上方法依次选择离待 定位节点稍远的锚节点。
2 . 2 缩小 定位 区域
在无线传感器 网络中, 如果一个待定位节点需
要被定位 , 那么该节点会 向周围的非共线锚节点发 送请求 , 锚 节 点收 到 请 求 后 则 向它 发 送 信 号 , 通 过
基于虚节点校正的井下无线传感器网络定位算法
基 本 的 R S 测 距 模 型 有 三 种 : 自 由空 间 模 型 、双 向 地 SI
WS 是 由 大 量 传 感 器 节 点 组 成 的 , 自组 织 的 多 跳 网 N 络 ,该 网络 以 无 线 的 方 式 将 感 知 数 据 传 送 给 用 户 使 用 … 。
1 3 修 正加权 质 心定位 算 法 .
该算法原理为 :该算法 以 R S 值 对应 的测量 距离 ( A SI d < B<d ) d C 为半径 画圆( 以三个锚节 点为例 ,如 图 1中所 示 图中 O ,O ,O 为锚节 点 ) . : , ,将 三个 圆的交集作 为未知 节 点 的估计范 围 ( 点 A、B 交 、C组 成 的三 角形 为未 知节点 的 估计范 围) ,根据 加权 质心定位算法 ,以锚节 点与未知节 点 之 间的测量距离倒 数和 作为 定位计 算的权 重 ,对 三个交 点
目前 ,无线传感器 网络 在 军事 、工 业 、农 业、 医疗 、家 居
等 领 域 都 有 广 泛 的 应 用 。 而 对 于 多 数 应 用 而 言 ,无 法 确 定 感 知 数 据 的位 置 信 息 是 没 有 意 义 的 ,因 此 定 位 技 术 至 关
重 要 。
面反射模 型、屏蔽模 型 。研究 表 明,尽 管煤矿 内部 环境 复 杂 ,但煤矿无线 传感器 网络节 点 间的传输可 用屏 蔽模 型来 表示 。由于该 模 型 中的 随机 变量 对计 算 结果 影 响不 大 ,
位 算 法定位效 果优 于修 正加权 质 心定位 算 法。
关键 词 :无 线传感 器 网络 ;修 正加 权质 心定 位算 法 ;接 收信 号 强度指 示 ;虚节 点 中图分类 号 :T 9 5 N 1 文献标 识码 :B 文章 编号 :1 7 — 9 9 2 1 ) 4I 3 - 6 1 0 5 ( 0 2 0 -1 2( ) ) 4 1 算 法模型
基于RSSI的加权质心定位算法的实现
X12 = ( X1 / d1 + X2 / d2 ) / (1/ d1 + 1/ d2 ) ,
Y12 = ( Y1 / d1 + Y2 / d2 ) / (1/ d1 + 1/ d2 ) . 所以可以简单地假设 1/ di 为权值 , 这么选择加权因 子是能够体现各个锚节点对于未知节点的决定权的
大小的 ,其约束力符合加权质心算法的要求[2] 。 基于上面的假设 , 可以得到最终的加权质心的
E = ( Xe - Xt ) 2 + ( Ye 2Yt ) 2 . 由计算结果得出 , 锚节点与未知节点距离较近 时 ,误差较小 ;而锚节点与未知节点距离较远时 , 误 差较大 ,符合选择权值时阐述的理论 。此次定位误 差范围为 0. 11 m~0. 45 m.
(下转第 199 页)
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基于 RSSI 的加权质心定位算法的实现
张婵爱 ,马艳艳 ,白凤娥 ,王莉莉
(太原理工大学 计算机与软件学院 ,山西 太原 030024)
摘 要 :提出了一种基于 RSSI 的加权质心定位算法 ,即将 RSSI 方法和质心定位算法相结合 , 用信标节点对未知节点不同的 RSSI 值来确定加权因子 ,以提高质心算法的定位精度 。加权质心 定位算法计算简单 ,只需较少的通信开销和较低的实现复杂度 ,这在能量有限的网络节点中是非常 重要的 。
采用该信号传播模型可使算法具有较高的精 度 ,但是要预先建立位置和信号强度关系数据库 ,当 基站移动时要重新建立相应的数据库 。 1. 2 算法原理
加权质心定位算法研究开题报告
加权质心定位算法研究开题报告1)定位精度。
定位技术首要的评价指标就是定位精度一般用误差值与节点无线射程的比例表示。
2)规模。
不同的定位系统或算法也许可在园区内、建筑物内、一层建筑物或仅仅是一个房间内实现定位3)锚节点密度锚节点定位通常依赖人工部署或CPS实现人工部署锚节点的方式不仅受网络部署环境的限制,还严重制约了网络和应用的可扩展性。
4)节点密度。
在WSN中节点密度增大不仅意味着网络部署费用的增加而且会因为节点间的通信冲突问题带来有限带宽的阻塞。
节点密度通常以网络的平均连通度来表示。
5)容错性和自我调整性。
通常,定位系统和算法都需要比较理想的无线通信环境和可靠的网络节点设备。
6)功耗功耗是对WSN的设计和实现影响最大的因素之一由于传感器节点电池能量有限因此在保证定位精度的前提下,功耗密切相关的定位所需的计算量通信开销、存储开销、时间复杂性是一组关键性指标。
7)定位系统或算法的代价可以从时间代价、空间代价和资金代价三个方面考虑。
上述十个性能指针不仅是评价WSN自身定位系统和法的标准也是其设计和实现的优化目标。
同时,这些性能指针是相百关联的.必须根据应用的具体需求做出权衡以选择和设计合适的定位技术。
2基于双锚节点加权质心定位算法21双锚节点定位的基本原理我们首先假设节点C是位于锚节点A和B连成的线段上。
锚节点A到节点C的距离为AC锚节点B到节点C的距离为BC则AB=AC+BC (1) 根据线段参数方程AB:x(u)= xA + μ· Δx y(u)=ya+μ·Δy (2) 其中,Δx=x-xav=y-ya。
因此,把u=CAB带入(2)从而可以求取C点的位置。
如果传感器节点C不在线段AB上而是非常靠近线段则:。
基于四面体模型的三维加权质心定位算法
() 1
作者倚介 : 王 4( 8-) 男,  ̄1 8 , 学士 , 9 主研方 向: 无线传感器 网络 ;
于劲松 ,副教授 、博士 ; 梁 沛 ,学士 ;田学稳 ,工程师
其中,P ( 为路径距离 d时的损失 ; 为高斯随机变量 ,其 Lc O
收稿 日期 :21-62 01 -7 0
信号的细 节信 息。在一定的时间间隔之内 , 续获得接收信 连
号强度指示器( eevdSg a Srn t dctrRS I , R cie i l t ghI i o, S) 并 n e n a 值
() bO点估 算示意 图
从中选 出中值 ,以此值作为计算依据 。
圈 1 四面体模型及 0点估算示意图
2 A CH l o tr sac n v lp n stt,ig eh n3 3 0 , hn ) . VI ei pe erhadDeeo me tntueJ d ze 3 0 1 C ia c Re I i n
[ src ]I re ov e rbe o ct gu k o nn dsi tredmes n lp c,hspp r rp ss redmes n l ihd Abtat nodr osle h o lm fo ai nn w o e e-i ni a ae ti ae o oe t e—i ni a g e t t p l n nh o s p ah o we
B
集算法需要存储大量数据信息。为此 ,本文提 出 种基于 四 一
面体模型的三维加权质 心定位算法。
() a四面 体模 型
2 基于 四面体模型的三维加权质心定位算法
2 接收信号强度指示器值 的获取 . 1
减小粗大误差对测量数据的影响最有效且 方便 的手段是
无线传感器网络中基于RSSI的质心定位算法的改进
五, i,则质心坐标为 到无线通信技术 、 控制技术 、 无线智 能传感器 技术 等多项核心 标即各个信标节点的坐标为( Y ) 技术领域 。无线传感 网络 的定位技术一直是 学者们研 究的热 ( ÷ ÷, ,
点和难点 , 定位技术的应用解决 了人们 日常生活和 生产 的许 多 问题 ,应用领域包括环境监测 ,楼宇 定位 ,医疗 求助系统、航
加权过程和 去中心化过程 以提高定位精度 [] 文献 [ 1提 出 未知节点的坐标( Y ) =,2 …… , 6, 7 置,i,i1 z 一2; 将所有 收集 到的来 自于同一信标节点 的 R S S I值做平均 , 作为
. 标( Y) 置,i加上权值因 权值为未知节点到 子, 未知节 点接 收到此固定信 标节点的 R S S I值 , 进行定位计算从 2为每组估计坐 对应 组的三个 锚节点的各个距离和 的倒数 。如下 图 1 ,锚节 点 而提高定位精度 。 D , 2 组 成 的 三 角 形 质 心 坐 标 ( 1D , ,Y ) 1 M A质 心定位 算法和原理 C
算法 ,根据计算 的方式 ,分为集 中式算法和 分布 式算 法。 然而质心 算法的不足 在于 该算法建立在 信标节 点均匀分 无需测量的定位算法无需添加任何硬件 , 仅仅依靠 网络 的 布的基础 上 ,且该 算法 是粗粒度 估计 , 信标节 点越 多,密度越 连通度 完成定位 ,定位过程容易实现 ,在一些范 围内比基 于 大,定位精度越 高,反之 ,估计出的位置与真实位置存在不 小 测 量的定位算法误差大 , 由于 定位 原理 简单, 但 其精度 能够 满 的误差。 何在锚节点不均匀分布 时提高定位精度是本文研 究 如
中图分 类号 :T 22 文 献标识码 : P 1. 9 A 文章编号 :10- 59 21) 7 03— 2 07 99 ( 20 —03 0 0
基于锚节点等边三角形分布的质心定位算法研究
格划分的合理性 ; 通过 实验, 探 索各项参数对于这种新算法的影响. 仿真结果表明, 该算法在结构简 单、 硬 件投入 和功 耗相 对较 少的情 况下 , 提 高 了节 点定位 的精确度 . 但 该算 法在锚 节点数 量和 计算 量
上都 有所增 加 , 有待 下一步 改进. 关键词 : 无 线传 感 网络 ; 等边 三 角形 分布 ; 质心 定位 ; 节点 定位
r e d u n d a n c y i n t h e s q u a r e g id r p o s i t i o ni n g lg a o it r h m, a n e w c e n t r o i d l o c li a z a t i o n a lg o it r h m b a s e d o n t h e a n c h o r n o de s e q ui l a t e r a l t ia r n g u l a r d i s t ib r u t i o n wa s p r o p o s e d. Th e a l g o it r h m us e d t h e t h e o r y o f me s hi ng t o
中 图分 类号 : T P 3 9 3 文献标 志码 : A D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5— 4 7 6 X. 2 0 1 3 . 0 5 . 0 1 3
Re s e a r c h o f c e n t r o i d l o c a l i z a t i o n a l g o r i t h m b a s e d o n t he a nc h o r n o d e s e q ui l a t e r a l t r i a ng ul a r di s t r i b ut i o n
基于RSSI比例系数的加权质心定位算法
基于RSSI比例系数的加权质心定位算法作者:蔡燕,陈华来源:《现代职业教育.高职本科》 2017年第5期[摘要]针对传统质心算法存在的不足,提出了一种基于节点接收信号强度(RSSI)比值的加权质心定位算法,首先求出待定位节点接收到的所有信标节点RSSI的均值作为一个基准值,并求出最大值RSSI和最小值RSSI的均值作为另一基准值。
利用这两个基准值推导出加权比例系数,再利用该比例系数对质心坐标进行加权处理。
将改进的算法分别与传统质心算法和已经定位的未知节点升级为信标节点的质心算法进行比较。
仿真实验表明,基于RSSI比值加权的质心算法有效地减少了定位误差,定位精度优于其他两种算法,并且定位过程简单。
[关键词]基准值;加权系数;质心算法[中图分类号] TP212[文献标志码] A[文章编号] 2096-0603(2017)13-0177-01无线传感器网络的定位技术可分为两类:基于测距和基于非测距两种。
基于非测距的定位算法主要有:DV-Hop算法、质心算法、Amorphous算法、APIT,MDS-MAP等;基于测距的定位算法有:RSSI、TDOA、AOA、TOA。
其中,质心算法定位过程简单,对硬件设备要求低,但是定位精度低。
基于节点接收信号强度(RSSI)比值的加权质心定位算法,利用待定位节点接收到的RSSI求出加权比例因子,进一步对质心坐标进行加权处理,并且与其他两种算法进行比较,基于RSSI比值的改进算法优于其他两种算法,有效减少了定位误差,提高了定位精度。
一、算法步骤详细算法步骤:1.信标节点周期性地广播数据包,数据包中包括节点ID和自身的位置坐标。
2.待定位节点收到信标节点的数据包信息,记录每一个信标节点的RSSI值,并且求出其平均值。
同时,将信标节点所记录的RSSI值排序,选出最大值和最小值并求两者的平均值。
再利用这两个基准点计算出相应坐标的RSSI比例因子。
3.利用公式计算出未知节点坐标。
基于RSSI的优化加权质心定位算法研究
Z HANG Z h e n g - h u a ’ ,DAI Le i ,L I J i a — we n ,C HE N Ha n g
( 1 . S c h o o l o fI n f o r m a t i o n E n g i n e e r i n go fY a n g z h o u U n i v e r s i t y , Y a n g z h o u 2 2 5 1 2 7 , C h i n a ; 2 . L a b o r a t o r y a n dg q u i p m e n t Ma n a g e m e n t O fw e fY o a n g z h o u U n i v e r s i t y , Y ng a z h o u 2 2 5 0 0 9 , C h i a) n
第2 1卷 第 7期
Vo 1 . 21
No . 7 ຫໍສະໝຸດ 电 子 设 计 工 程 El e c t r o ni c De s i g n Eng i ne e r i n g
2 0 1 3年 4月
ADr .20l 3
基于 R S S I 的优化加权质心定位算 法研 究
张正 华 ,戴 磊 , 黎 家文 ,陈 航
( 1 . 扬 州大 学 信 息 工程 学 院 ,江 苏 扬 州 2 2 5 1 2 7 ; 2 . 扬 州 大 学 实验 室 与设 备 管理 处 , 江苏 扬州 2 2 5 0 0 9 ) 摘 要 :节 点 定位 技 术是 无 线 传 感 器 网络 的 关 键 技 术 之 一 。质 心 定 位 算 法 是 指 节点 依 靠无 线 传 感 器 网络 的 连 通 性进 行 定位 . 定 位 误 差 较 大 。 为 了提 高 定位 精 度 , 鉴 于质心定位 算法受环境影响较 小 , 基于 R S S I的 定 位 技 术 使 用 方 便 的 特 点, 文 中提 出 了基 于 R S S I 的一 种 优 化 加 权 质 心 定 位 算 法 。 通 过 R S S I 测距 , 结 合 优 化 后 的 加 权 质 心 定位 算 法 , 确 定 节 点 位 置 。仿 真 结 果 表 明 , 该 算 法 降 低 了定 位 的 平 均 误 差 , 可 以提 高定 位 精 度 。
rssi加权质心算法
rssi加权质心算法摘要:1.引言2.RSSI 加权质心算法定义3.算法原理3.1 信号强度3.2 加权质心计算4.算法应用4.1 室内定位4.2 无线网络优化5.总结正文:RSSI 加权质心算法是一种基于信号强度(RSSI)的定位算法,广泛应用于室内定位和无线网络优化等领域。
本文将详细介绍RSSI 加权质心算法的定义、原理及应用。
1.引言随着无线通信技术的发展,室内定位成为了一个热门的研究方向。
RSSI 加权质心算法是一种基于信号强度的定位算法,具有较高的准确性和稳定性,被广泛应用于室内定位和无线网络优化等领域。
2.RSSI 加权质心算法定义RSSI 加权质心算法是一种基于接收信号强度指示(RSSI)的定位算法。
该算法通过计算接收信号强度的加权质心来确定目标位置。
加权质心是指所有测量值的加权和除以权值的和。
3.算法原理3.1 信号强度信号强度(RSSI)是指接收到的无线信号功率与接收器灵敏度之比。
在无线通信中,信号强度是衡量信号质量好坏的重要指标。
RSSI 加权质心算法通过测量目标与各个基站之间的信号强度来确定目标位置。
3.2 加权质心计算加权质心计算公式如下:加权质心= (ΣWi * Xi) / ΣWi其中,Wi 表示第i 个测量值的权重,Xi 表示第i 个测量值,Σ表示求和。
4.算法应用4.1 室内定位RSSI 加权质心算法可以用于室内定位,例如在大型商场、医院、学校等场所。
在这些场景中,通常会部署多个无线基站,通过测量目标与各个基站之间的信号强度,可以计算出目标的位置。
4.2 无线网络优化RSSI 加权质心算法还可以用于无线网络优化,例如在Wi-Fi 网络中,可以通过测量各个接入点与客户端之间的信号强度,来确定接入点的位置和覆盖范围,从而优化网络结构和提高网络性能。
5.总结RSSI 加权质心算法是一种基于信号强度的定位算法,具有较高的准确性和稳定性。