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无线传感器网络中的单目标定位方法

发布时间: 2023-11-02

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术许可
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术,软件
成果介绍
本项目提供了一种无线传感器网络中的单目标定位方法,主要解决现有技术定位精度较低的问题。其实现步骤为:当有目标进入无线传感器网络中时,选取当前距离目标最近的节点作为根节点;网络中发现目标的节点将各自与目标间的距离和本身的位置坐标发送到当前根节点;根节点接收到节点的信息后,计算三个节点构成三角形的面积和三个节点在以与目标间的距离为半径的同心圆上移动时构成三角形面积最大值的比值,取多组比值较大数据组合计算的目标位置的横坐标均值和纵坐标均值得到目标的最终位置坐标;随着目标的移动,重复上述步骤对目标动态定位。本发明能够改善目标的定位精度,避免了所有节点数据的定位计算,可用于目标跟踪和探测。
成果亮点
无线传感器网络中单目标定位根据是否需要与目标间的距离分为基于距离的定位方法和与距离无关的定位方法,基于距离的定位方法有三边定位方法、最大似然方法等,相比于三边定位方法,最大似然方法的计算复杂度较高。与距离无关的定位方法有质心法、DV-Hop法、Amorphous算法等,其中质心方法计算简单,定位精度受节点分布的影响较大;DV-Hop方法虽然改善了定位精度,但是在网络规模较大时,平均每跳距离误差变大,定位性能变差;Amorphous算法受到网络中节点密度的影响,节点分布密度较大时定位精度较高。基于距离的定位方法中无线传感器节点可以得到与目标间的距离,通过三个节点的位置坐标和与目标间的距离可以计算得到目标的位置坐标。但是在现实情况下,无线信号在传播过程中会遇到反射、多径传播、非视距等环境因素的干扰,超声波在空气传播过程中,温度、湿度、气压等都会影响传播速度,导致探测节点与目标之间的测距信息存在误差,选取不合适的数据组合用于定位计算会影响目标的定位精度。
团队介绍
“高新技术发展与战略管理”团队是以王宏起教授为带头人发展起来的黑龙江省高校哲学社会科学首批创新团队,现有教授5人、副教授5人、讲师3人。团队积极与黑龙江省科技厅等政府部门合作,为黑龙江省科技创新管理提供了一系列科技管理咨询服务,现已成为黑龙江省双一流学科、特色优势学科、黑龙江省“优秀”重点学科“管理科学与工程”学科及其博士点和博士后站的牵头方向。
成果资料