基于rssi的三维空间定位算法研究

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1、基于RSSI的三维空间定位算法研究　　摘要：在无线传感网络（WSN）的三维定位的过程中，由于实际环境的复杂性，会在定位过程中产生不稳定的接收信号强度（RSSI），同时还会导致无线传感网络中的未知节点产生不可靠定位数据，这些都会影响定位的精度。据此，本文提出了一种位置过滤算法，该算法首先利用高斯过滤模型对RSSI值进行过滤得到稳定的RSSI值，然后使用四面体质心算法计算得到未知节点的估计位置，最后结合DBSCAN算法对得到的估计位置进行过滤，从而剔除计算过程中获得的不可靠数据。本算法通过与传统的定位算法进行仿真对比，结

2、果表明，本算法有效地提高了定位精度，对特定条件下的三维空间定位工程具有较强的借鉴意义。　　关键词：WSN；三维定位；RSSI；估计位置过滤；DBSCAN　　中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）19-0221-04　　StudyofThree-dimensionalLocationSpaceAlgorithmBasedonRSSI　　WANGShan1，FENGFeng1，WANGShong-wei2　　（1.CollegeofMathematicsandComputerScie

3、nce，NingxiaUniversity，Yinchuan750000，China；2.EngineeringUniversityofCAPF，Xi’an710086，China）　　Abstract：Intheprocessofwirelesssensornetworks（WSN）12positionedinthreedimensionallocalization，duetothecomplexityofthephysicalenvironment，itwillproduceanunstableReceivedS

4、ignalStrengthIndication（RSSI）duringpositioning，butalsoleadtounknownwirelesssensornetworksnodegeneratesunreliablepositioningdata，whichwillaffectthepositioningaccuracy.Hereby，thispaperproposesapositionfilteringalgorithm，theproposedalgorithmfirstusinggaussfiltermo

5、deltofiltertheRSSIvalueandgetthestabilityoftheRSSIvalues，andthenusethetetrahedroncentroidalgorithmtocalculatetheestimatesoftheunknownnodeposition，finallycombiningwithDBSCANalgorithmtofiltertheestimatedlocation，thustorejecttheunreliabledataobtainedfromthecalcula

6、tion.Comparedwiththetraditionalpositioningalgorithm，theresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyimprovethepositioningaccuracy，anditcanbeusedforreferenceinthethree-dimensionalspacelocalizationprojectundercertainconditions.　　Keywords：WSN；threedimensionallocalizat

7、ion；RSSI；filtertheestimatedlocation；DBSCAN　　1引言12　　随着物联网技术的迅猛发展，无线传感网络（WSN）迅速成为21世纪最具影响力的技术之一[1]，由于无线传感网络综合了传感技术、网络传输技术、无线通讯技术、无线定位技术、数据融合技术、嵌入式技术等多种技术，使得WSN成为当今研究的热点。而无线传感节点的定位是支撑无线传感网络的核心技术[2]，在目标定位、目标跟踪、地理信息获取等方面发挥着巨大作用，因此对无线传感网络定位算法的研究具有重要的意义。　　目前，无线传感网络定位在

8、二维平面中的应用已非常成熟，但随着社会的发展，三维定位需求日益成明显，三维定位使得传感器节点呈现出立体分布，而非平面分布的特点，因此在平面上的定位算法已不能满足空间场景的定位需求。为了解决上述问题，人们提出了基于三维的节无线传感网络定位算法。无线传感器网络中的定位方法较多，可以根据数据采集和数据处理方式的不同来进行分类。在数据采集方式上。算法根