基于三边测量法无线传感器网络定位技术的研究

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1、ClassifiedIndex：U．D．C：ADissertationfortheDegreeofM．EngTrilateration—basedResearchonlocalizationTechnologyforWirelessSensorNetworkCandidate：ShiJinSupervisor：Prof．CaiShaobinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：CompmerArchitectureDateofSubmission：Dateof0ralEx

2、amination：University：January,2012March，2012HarbillEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用己在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：施递日期：z口lz年3月“日学位论

3、文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(口在授予学位后即可留在授予学位12个月后口解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇

4、编等。作者(签字)：施逝导师(签字)日期：加12．年3月昭日2012基于三边测量法的无线传感器网络定位技术的研究摘要无线传感器网络是集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合智能信息系统，具有广阔的应用前景，是最有发展的技术之一。目前，无线传感器网络的应用已经非常广泛，涉及很多领域。其中包括：环境监测(侈

5、}如，交通、居住环境、安全等)，基础设施的保护(例如，电网、水利等)，火灾预防，农业，医疗，化学沉淀物跟踪，建筑物监测和管理，仓储管理，智能交通，环境感知(例如，智能家居和智能响应环境)以及工业传感、监测和过程控制，生物医学传感器工程，水

6、、废弃物管理，军事等等。在无线传感器网络的绝大多数应用中，只有当节点和被感知的物体的位置是可知的，节点获得的信息才是有意义的。因此，节点定位技术是无线传感器网络的关键技术之一。IACT(ImprovedAlternatingCombinationTrilateration)算法对ACT(AlternatingCombinationTrilateration)算法进行了改进，其用三角形最小角的tan值作为它的权重，而且只取m个权重值最大的三角形进行三边测量来构建权重多边形，IACT极大地降低了算法的计算复杂度。ACTBCS(Alternati

7、ngCombinationTrilaterationBasedonCircle．Selection)算法通过新的高权重三角形选择方法对IACT算法进行了改进，将计算复杂度由矿降到了∥，进一步降低了算法的计算费用。但是，它的计算费用仍然很高。因此，本文提出了基于滑动窗口的高权重三角形选择方法，并在这个选择方法的基础上提出了ACTBSW(AlternatingCombinationTrilaterationBasedonSliding．Window)算法。研究表明，相比于ACTBCS算法，ACTBSW算法在保证定位精度的前提下具有更低的计算费用

8、。但是，ACTBSW算法有一定概率会发生选择错误(选择权重值较小的三角形)，影响定位精度，另外ACTBSW算法还需要对边进行排序，当边较多时排序算法可能会浪费过多的时间和能量。因此本文最后用分组代替排序，又提出了一种基于分组的高权重三角形选择方法，并在这个选择方法的基础上提出ACTBG(AltematingCombinationTfilaterationBased011Grouping)算法。研究表明，相比于ACTBSW算法，ACTBG算法完全消除了选择错误，在相同的计算费用下具有更高的定位精度。关键词：无线传感器网络；定位；高权重三角形；

9、滑动窗口；分组AbstractWSN(WirelessSensorNetwork)isanintegratedintelligentinformationsystemwhichh