一种基于移动坐标系的新型节点定位算法.pdf

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1、102传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第l期一种基于移动坐标系的新型节点定位算法邓宏贵，欧阳志(中南大学物理科学与技术学院电子信息系。湖南长沙410083)摘要：提出一种与距离无关的基于移动坐标系的分布式定位算法，以移动锚节点为原点建立坐标系，未知节点以邻居锚节点信息在临时坐标系中确定自身位置区域，通过在不同坐标系下确定的位置区域取公共集不断缩小自身未知区域，最后利用质心算法求出节点位置坐标。仿真结果表明：新算法拥有较高的定位精度和适度的开销。关键词：无线传感器网络；定位；锚节点

2、中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)01-0102--03Novellocalizationalgorithmbased0nmobileC00rd1●lnat』esyst·emsDENGHong—gui，OUYANGZhi(DepartmentofElectronicsandInformation，CollegeofPhysicsScienceandTechnology，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Adistributednodeloca

3、lizationalgorithmbasedonmobilecoordinatesystemsispresented．Itisirrelevanttodistance．Themovinganchornodeissetastheorigintobuildthecoordinatesystem，whileunknownnodescountingontheneighboringanchornodestolocateitselfinthetemporarycoordinatesystem．Unknownregionofitselfiscontinuouslyna

4、rrowedbyfindingthepublicsetthatpickedinthecertainlocationofdifferentcoordinatesystems．Bythecentroidalgorithm，thelocationcoordinateofunknownnodesiscalculated．Thesimulationresultsshowthatthenewalgorithmnotonlyhashighpositioningprecision，butalsocostsmoderately．Keywords：wirelesssenso

5、rnetworks(WSNs)；localization；anchornodes0引言位节点首先测量出自己到多个锚节点的距离或角度信息，节点定位是无线传感器网络(WSNs)最关键的技术之然后，利用三边测量、三角测量、最大似然估计等定位算一，因为节点信息可用于目标跟踪、覆盖范围、环境监测、路法计算出自己的位置。由选择等。现实应用中，定位的方法有很多，当前用得2)有锚节点的基于非测距的定位技术：基于非测距的最为广泛的就是GPS定位。GPS定位具有全天候、高精度定位技术指待定位节点根据网络连通性等信息估算出自己的优点，但对于数量巨大，能源供给有限的传感器节点，

6、都与锚节点问的距离，然后，利用各种定位算法计算出自己的配备GPS接收装置显然不切实际。在文献[4]中提出，使位置。用GPS定位节点的费用会比普通节点高出2个数量级，就3)无锚节点定位技术：这种定位技术不需要任何锚节是在1O％的节点配备GPS，整个网络费用将增加l0倍。点，只是利用节点分布概率模型实现定位。因此，对于不依靠外界设备自定位算法的研究相当重要。以上3种定位技术各有优缺点：有锚节点基于测距的从目前情况来看，WSNs节点定位技术大体上可以分定位技术精度最高，但对硬件要求也最高；有锚节点基于非为以下3种：测距的定位技术精度较高；无锚节点定位技术可显著

7、降低1)有锚节点的基于测距的定位技术：锚节点是指专门网络成本，对硬件要求较低，但定位精度最低。配置的一些特殊节点，它们通过GPS或者其他方法在定位1MCS算法及其实现前就已经知道自己的位置。基于测距的定位技术是指待定文献[7]中提出了一种多坐标定位算法，未知节点通收稿日期：2009--07-02基金项目：国家自然科学基金资助项目(60672041)；国家“863”计划资助项目(E20050605)第1期邓宏贵，等：一种基于移动坐标系的新型节点定位算法103过其邻居锚节点信息在8个不同坐标系中估计其自身位置共部分，以缩小定位节点所处区域。通过一定次数的取公

8、的大概区域取公共部分，最后，以区域的中心位置定为节点共部分后，最后，运用质心算法