一种无需测距节点定位算法的分析和改进.pdf

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1、第23卷第1期传感技术学报V01．23No．12010年1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．2010AnalysisandImprovementforaRange·FreeLocalizationAlgorithmZHAOQinghua，Shaofei，ZHANGZhaoxia，ZHANGWei，WANGHuakui，，1．CollegeofInformationEngineering，TaiyuanofTechnology，Taiyuan030024，China；、I2．ScienceCollege，TaiyuanU

2、nivershyofTechnology，Taiyuan030024，China；lt,3．CollegeofChemist~andChemicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，Taiyuan030024，ChinaAbstract：ForlowpositioningaccuracyinConventionalDV—Hoplocalizationalgorithm，animprovedDV—Hoplocal-izationalgorithmisbroughtforward．Whencomputingdistan

3、cesbetweenanunknownnodeandallanchornodes，itcanobtaindiferentdistancestakingintoaccountdiferentcircumstancesinnodesdistribution．Theaveragehopdis-taneeestimatedisclosertotheactualdistance．Inordertoreducethecomputionofalgorithm，leastsquaremethodisreplacedbyMin—Max．Inaddition，itcorrectsth

4、eresultsoftheinitialpositioningincircle．Thesimulationresultsshowthattheimprovedalgorithmcanimprovethepositioningaccuracyeffectivelywithoutincreasinghardwarecon—sumptioninnodescomparingwithconventionalDV-Hopalgorithm．Soitisapracticalprogramfornodeslocaliza—tioninwirelesssensornetworks．

5、Keywords：wirelesssensornetworks；DV-Hoplocalizationalgorithm；theaveragehopdistance；Min—Max；COITeC-tioninpositionEEACC：6150P一种无需测距节点定位算法的分析和改进赵清华，刘少飞，张朝霞，张玮，王华奎h厂1．太原理工大学信息工程学院，太原030024；、l2．太原理工大学理学院，太原030024；lI3．太原理工大学化学化工学院，太原030024摘要：针对传统DV—Hop算法定位精度较低的缺点，提出一种改进的DV—Hop定位算法。改进算法在计算未知节

6、点到各个锚节点距离时，根据不同的节点分布情况计算出不同的平均跳距，使其更接近于实际平均跳距，为了减小算法的计算量，定位时用Min．Max(最小最大)方法代替了最小二乘法，另外，改进算法还增加了对初步定位结果的循环位置修正。仿真结果表明，与传统DV—Hop算法相比，改进算法在不需要增加节点的硬件开销的基础上能更有效地提高定位精度，是无线传感器网络中节点定位的一种实用方案。关键词：无线传感器网络；DV—Hop定位算法；平均跳距；Min—Max(最小最大)；位置修正中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)01-0122一o6作为当前国

7、际上备受关注的多学科交叉的前沿将定位算法分为J：基于测距的定位算法和无需测技术研究热点，无线传感器网络⋯可广泛应用于工距的定位算法。基于测距的定位算法要求节点具备农业生产、环境监测、空间探测、军事侦察等多个领测距能力，需要实际测量节点间的距离或角度信息，域]。无线传感器网络节点的自身定位是实现上通常定位精度相对较高，但对节点的硬件也提出了述领域运用的基础。由于成本和能耗的限制，开发很高的要求，定位过程中消耗的能量相对多。使用成本低廉的传感器节点和低能耗的定位方案成为开声波、超声波、无线电波等进行距离或角度的测量，发无线传感器网络的重点和难点。使得基于距离的定位算法

8、易受温度、