一种基于PIT的无线传感器网络质心定位算法.pdf

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1、第23卷第7期传感技术学报Vo1．23No．72010年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2010ACentroidLocalizationAlgorithmBasedonPITforWirelessSensorNetworkY／Xiao，LIUYu，DENGLu(ResearchInstituteofInformationFusion，NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity，YantaiShandong264001．

2、China)Abstract：Localizationisoneofthesupportingtechnologiesinwirelesssensornetworks．Therange—freeCentroidLocalizationAlgorithm(CLA)isanalyzedanditsdisadvantageispointedoutwhentheanchor—nodesareplacedrandomly．Andanewlocalizationalgorithm，CentroidLocalizationAl

3、gorithmBasedonPerfectPointInTriangula—tionTest(CBPIT)，ispresentedinthispaper．Ouralgorithmdoesnotneedadditionalhardwarespending，easytoberealized．SimulationresultsshowthatCBPITperformsbetterinlocalizationprecisionthanCLAwhenanchornodesareplacedrandomly．Andtheim

4、provementofCBPITontheproportionoflocalizationprecisionisabout10％whenthedensityofanchornodesis33％andthenetworkconnectivityis12．Keywords：WirelessSensorNetwork；CentroidLocalizationAlgorithm；PIT(PerfectPointInTriangleTest)；Range--freeEEACC：7230：615OP一种基于PIT的无线传感器

5、网络质心定位算法术衣晓，刘瑜，邓露(海军航空工程学院信息融合技术研究所，山东烟台264001)摘要：定位技术是无线传感器网络重要的支撑技术之一。本文在研究距离无关(Range．free)质心定位算法的基础上，指出了其在信标节点分布不均匀的情况下存在的缺陷，并结合三角形测试原理(PIT)提出了一种新的定位算法，即CBPIT算法。此算法不需要额外添加硬件，且容易实现。MATLAB环境下仿真结果显示，CBPIT算法在信标节点随机分布的情况下能明显提高定位精度，在信标节点密度为33％、网络连通度为12时，本文算法在定位精

6、度上能比质心算法提高约10％。关键词：无线传感器网络；质心定位算法；PIT；Range—free中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)07—1012—05无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，情况下只有传感器所采集的数据与它的位置相结合WSN)¨是由部署在监测区域内大量的廉价微型传的信息才有意义，因此，节点的位置信息对传感器网感器节点组成，能够协作地感知、采集和传输网络覆络的监测活动至关重要。网络中能够通过GPS定盖区域中感知对象的信息。无线传感器网络具

7、有广位等方法获取自身坐标的传感器节点称为信标节点，泛的应用前景，主要包括：军事侦察与监控；紧急救灾而自身位置信息不确知的节点称为未知节点。节点救险；人类不能或者不宜进入地区的信号采集及处自身定位就是网络中的未知节点根据少数已知位置理；大型设备的监控；医学领域的疾病监控及救护等。的信标节点，按照某种定位机制确定自身的位置。现WSN作为一个全新的研究领域，向科技工作者有定位算法按照定位过程中所需的信息可分为两提出了大量的挑战性研究课题，网络节点的自身定位类：基于测距的定位算法(Range．based)和无需测问题就是

8、其中之一。由于无线传感器网络特殊的应距的定位算法(Range—free)。Range．free算法无需直用领域，节点的位置一般都是随机和未知的，而一般接测量距离和角度信息，仅仅根据网络连通性等信息项目来源：国家自然科学基金资助(60572161)；全国优秀博士论文作者专项资金(200443)资助项目：“泰山学者”建设工程专项经费资助收稿日期：2009—12—15修改日期：