基于信度和早熟检验的混沌粒子群优化定位算法.pdf

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1、2013年第32卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)129计算与测《}试基于信度和早熟检验的混沌粒子群优化定位算法孙子文，王鑫雨，白勇，纪志成(1．江南大学物联网工程学院。江苏无锡214122；2．无锡宏创电子有限公司，江苏无锡214070)摘要：为降低接收信号强度指示测距方法的测距误差，提出一种适用于无线传感器网络(WSNs)的混沌粒子群优化(CPSO)节点定位算法：依据未定位节点信度选择定位次序；根据测距距离，通过粒子群优化(PSO)算法估算出待定位节点位置，

2、并采用混沌扰动机制避免粒子群寻优早熟收敛，扰动机制的启动取决于早熟检验的结果。实验结果表明：算法能在提高定位精度的同时，有效解决粒子群寻优早熟收敛的问题。关键词：无线传感器网络；定位；混沌粒子群优化；早熟检验；信度中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)09-0129-05Chaosparticleswarmoptimizationlocalizationalgorithmbasedonreliancedegreeandprematuredaetectilo0nSUNZi—wen，WAN

3、GXin—yu，BAIYong，JIZhi．cheng(1．SchoolofInternetofThingsEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China；2．WuxiHongchuangElectronicsCoLtd，Wuxi214070，China)Abstract：AchaosparticleswallTloptimization(CPSO)nodepositioningalgorithmforwirelesssensornetworks(WSNs)isproposed

4、，inordertoreducerangingerrorofrangingmethodofreceivedsignalstrengthindicator(RSSI)．Positioningsequenceisselectedaccordingtoreliancedegreeofunlocalizednode，andtheunlocalizednodepositionisestimatedbyusingparticleswarnloptimization(PSO)algorithm，accordingtorangingdist

5、ance，thePSOprematureconvergenceisavoidedbyadoptingchaosdisturbancemechanismandstart—upofdisturbancemechanismislieonprematuredetectionresult．Experimentalresultshowsthatthealgorithmcannotonlyimprovelocalizationprecision，atthesametime，effectivelysolveproblemoftheparti

6、cleswarnloptimizationprematureconvergence·Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；localization；chaosparticleswarmoptimization(CPSO)；prematuredetection；reliancedegree0引言位法、最小二乘估计法等。无线传感器网络(wirelesssensornetworks，WSNs)被广近年来，在测距方法和非测距方法的基础上加入智能泛应用于工业、农业等领域，其节点自身位置信息的获取是

7、优化算法成为WSNs节点定位研究新思路J。其中粒子群应用的前提。传统WSNs定位方法根据定位机制分为优化(particleswarmoptimization，PSO)算法以其定位精度基于测距(range-based)方法和基于非测距(range-free)方高、参数少和实现简单等特点，被广泛应用于WSNs节点定法。相比之下基于测距方法能够获得更高的定位精度，此位。其中，基于间接测距思想的PSO定位算法可解决锚节类算法通过接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindi—点数量不足导致定位精度差的问题；受

8、民主选取思想启cation，RSSI)、到达时间(timeofarrival，TOA)、到达角度发的PSO定位算法，依靠多种群选取最优粒子，提高算法(angleofarrival，AOA)或不同信号的到达时间差(time的稳定性；将高斯牛顿算法和PSO算法结合，以提高节diferenceo