基于移动代理的分布式非测距定位技术研究

admin · 发表于 2022-9-5 19:44:06

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雅宝题库解析：
无线传感器网络（WSNs）是一种获取信息的重要方式，近年来已经成为一个研究热点。节点定位在分布式无线传感器网络的研究中是一个充满挑战同时也是一个非常重要的题目，这是因为传感器节点通常由飞机随机撒布或者用其它特殊设备散布在环境条件严酷的地方，并且由于受到障碍或者恶劣天气的影响，这些传感器分布的地理位置往往无法被控制。通常来讲，节点的定位方法可以分为两类：测距式和非测距式。这种分类方法的依据就是看该定位方法是否需要知晓节点间的真实距离。测距式算法需要使用额外的硬件测量节点间的距离或角度来确定节点的地理位置。而非测距式算法则利用网络约束条件，例如连通性或锚节点信息来估计节点的坐标。本文提出了一种在无线传感器网络中利用一个移动信标节点进行定位的分布式非测距定位算法。该定位算法被称作方位角限定区域（Azimuthally Defined Area Localization, ADAL）定位算法，网络中所有传感器节点借助该算法，只利用从移动信标节点接收到的信息便可以确定自己的位置。该定位方法的正常工作需要移动信标节点配备有可旋转定向天线，数字式罗盘，自定位装置以及发射机。相对于其它定位方法，该方法减少了所需的功率消耗。该方法只需要一个移动代理来定位整个网络。普通的传感器节点不需要消耗能量进行定位信息的交换。为了评估该定位方法，本文进行了大量仿真以分析该方法在特定条件下的性能，并且与其它方法，包括测距式和非测距式的方法，进行了有效性的比较。 3D-ADAL 算法是对ADAL 算法的改进，它可以确定传感器节点的海拔高度。为了实现这个目的，这个改进的算法引入了一个新的要素，即定向天线的倾斜角。在3D-ADAL算法中，移动信标节点可以看作是无人机（Unmanned Aerial Vehicle, UAV），它能够在整个传感器节点的分布区域上空飞行。无人机的飞行路线是在三维空间内的，传感器节点的海拔高度也是各不相同的，它们分布在一个不规则的地形上。该算法能够确定传感器节点的三维坐标。最后，本文描述了所提出算法的实施方法以通过实地实验来测试ADAL 算法。实验使用一些软硬件搭建了一个装备有可旋转定向天线，数字式罗盘，GPS 和发射机的移动信标节点以及一些测试节点，用以在实际条件下评估该算法。

基于移动代理的分布式非测距定位技术研究

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