基于无线传感器网络立体定位算法的研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目基于无线传感网络立体定位算法的研究作者姓名马鹏学位类别工程硕士指导教师张立国副教授2016年5月中图分类号：TN961学校代码：10216UDC：654.9密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)基于无线传感器网络立体定位算法的研究硕士研究生：马鹏导师：张立国副教授副导师：王飞高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：仪器仪表工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinInstrumentandMeterEngineer

2、ingResearchonThree-dimensionallocalizationalgorithmbasedonwirelesssensornetworkbyMaPengSupervisor:AssociateProfessorZhangLiguoYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于无线传感网络立体定位算法的研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成

3、果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于无线传感网络立体定位算法的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或

4、部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要我们所处的21世纪，可以说是一个物联网的时代。早在20世纪末，互联网技术就已经得到了飞速的发展，随后现代通讯技术和传感器技术也迎头赶上，这些都是构成物联网技术的基础。在整个物联网所构成的系统中，物体位置信息至关重要。因此，无线传感器网络作为物联网的基础，其定位技术是重要的研究课题之一。如今针对无线传感器网络的定位算法大多数都局限于二维空间，但却经常在三维空间中得以应用，如海洋，森林，地下

5、勘测等。因此三维空间的定位算法显得更加重要，本文就对无线传感器网络立体定位算法展开了研究。本文首先介绍了无线传感器网络立体定位算法的课题背景以及国内外的研究现状，然后介绍了无线传感网络的架构以及ZigBee技术的特点。接下来从硬件的选取入手，对网络如何进行搭建进行了阐述。本文对于无线传感器网络的测距和定位算法进行了深入的研究。其中测距采用接收信号强度指示的方法，此方法的优点在于无需额外设备，成本低，并且相比于其它基于非测距的方法，误差小。接着对测量结果进行加权处理，引入一种基于统计中值的加权处理方式，以使此实验误差更小，能够适应更多

6、复杂的环境。随后在定位时提出用萤火虫算法对未知节点进行定位，并且经过多次实验以及对比得出，当八个锚节点同时对未知节点进行定位，每四个一组分八组取平均值时，定位效果最好，并且利用matlab仿真验证了其有效性。关键词：物联网；无线传感器网络；立体定位；ZigBee；萤火虫算法-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractWeareinthe21stcentury,whichisaneraofInternetofthings.Intheendof20thcentury,theInternettechnologyhasbeendevelo

7、pedrapidly,moderncommunicationtechnologyandsensortechnologyiscatchingup,theseareallformsthefoundationoftheInternetofthingstechnology.IntheentireInternetsystem,theobjectlocationinformationisveryimportant.Therefore,wirelesssensornetworksasthebasisofInternetofthings,thepo

8、sitioningtechnologyisoneofthemostimportantresearchtopic.Nowmostlocalizationalgorithmforwirelesssensornetworksarelimit