基于蒙特卡羅法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)集成了傳感器、微機電系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)三大技術(shù)，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于軍事、抗險救災(zāi)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生和空間探索等領(lǐng)域。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，不知道傳感器的位置而感知的數(shù)據(jù)是沒有意義的?？紤]到價格、尺寸、功耗和環(huán)境等因素，為所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點配置GPS定位系統(tǒng)是不現(xiàn)實的。因此，研究無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的自身定位具有重要的意義。 節(jié)點的定位技術(shù)按定位機制可以分為基于測距的定位技術(shù)和無須測距的定位技術(shù)(R

2、ange-based and Range-free Localization)。基于測距的定位技術(shù)利用配置的測距硬件獲得節(jié)點間的角度或距離，然后使用三角測量法、三邊測量法或多邊測量法計算出自身位置。無須測距的定位技術(shù)利用鄰近性原理或跳距原理來實現(xiàn)節(jié)點的自身定位。 現(xiàn)有的大多數(shù)定位算法在設(shè)計時沒有考慮節(jié)點的移動性，在節(jié)點移動時性能下降。但蒙特卡羅定位算法(Monte Carlo Localization)是針對節(jié)點的移動性而設(shè)計的

3、，其基本思想是利用N個樣本來表示節(jié)點位置的后驗概率分布。相對于其它算法而言，它能更有效地利用節(jié)點的運動速度、方向和節(jié)點的連通性等信息，但也存在兩個方面的不足：1)采樣區(qū)域很大，導(dǎo)致定位精度降低；2)未能利用待定位節(jié)點的位置估計值。本文針對這兩個不足，提出了MCBE算法(Monte CarloBoxed using Estimation)。MCBE算法利用一跳和二跳信標(biāo)節(jié)點的位置計算出一個錨盒子(Anchor Box)，將采樣范圍限制在錨