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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于粒子群的无线传感器网络定位技术的研究

石莹  
【摘要】: 无线传感器网络是结合了传感器、无线通信和嵌入式系统三方面技术的新型网络技术,自从被提出后,就引起了人们的极大关注,在医疗卫生、环境监测和军事等领域有着广阔的应用前景。传感器网络的应用中经常需要在感知数据上附带节点所在的地理位置。考虑到成本、体积和功率等因素的制约,目前发展相对成熟的全球定位系统GPS并不适合无线传感器网络节点的定位。因此,研究适合无线传感器网络的定位算法具有广泛的实际应用背景和重要的理论价值。 本文首先分析了无线传感器网络的基本概念和已有的无线传感器网络定位算法,并介绍了一些将基于智能优化算法的无线传感器网络节点定位算法。其次,本文在粒子群优化算法定位技术研究的基础上,利用罚函数来加快算法的收敛速度和提高定位算法的定位精度,提出一种带有罚函数的粒子群优化算法的无线传感器网络节点定位(particle swarm optimization with penalty function,PSOPF)算法。该算法首先引入一个距离误差修正系数μ的概念,并利用这个系数μ来约束测量距离,缩小未知节点可行域的范围,然后利用粒子群优化算法在限定的范围内寻找未知节点的最优位置。 本文采用MATLAB仿真平台,并且利用RSSI测距技术获得传感器节点间的距离信息,对PSOPF算法进行分析。首先,通过仿真实验,选取适合该算法的参数,即罚因子M和惯性权重因子w。其次,从测距误差、锚节点个数对定位误差的影响两个方面对PSOPF算法进行分析,并且和PSO定位算法进行对比。实验结果表明:PSOPF定位算法具有更高的定位精度,并收敛速度快,能在较少的迭代次数下达到所需的定位精度,减少节点的能量消耗。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曹雪芹;改进Blowfish算法在WSN中的应用研究[D];郑州大学;2013年
2 高传根;基于简化粒子群优化的无线传感网络节点定位算法研究[D];辽宁大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 张书奎;无线传感器网络中信息分发的可靠性研究[D];苏州大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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8 尚小航;基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法研究[D];吉林大学;2012年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 张永平,童小娇,倪以信,陈寿孙,吴复立;基于半光滑牛顿法的可用输电能力新算法[J];电力系统自动化;2004年07期
【相似文献】
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9 张玲玉;张玉峰;李凤霞;李丽敏;;用于智能交通系统的无线传感器网络[J];硅谷;2009年15期
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7 曾加;慕春棣;胡建斌;;基于博弈论的传感器网络能量平衡路由[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 石为人;张阳;邓鹏程;;传感器网络局部时间同步协议研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 张和生;潘成;杨军;贾利民;董宏辉;梁玉庆;梁乙朝;;一种面向交通状态获取传感器网络体系结构的设计与实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 本报记者 吴磊;物联网关键技术亟待突破[N];通信产业报;2009年
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8 郜帅;移动传感器网络高效数据收集机制研究[D];北京交通大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 彭蓓雷;基于低时延和区分服务的中高速传感器网络QoS保证MAC协议研究[D];广东工业大学;2011年
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8 王肯生;电力载波传感器网络路由算法的研究[D];中国石油大学;2010年
9 何鎏;基于嵌入式系统和现场总线的多参量传感器网络研究[D];上海交通大学;2011年
10 张军;非均匀无线多媒体传感器网络路由算法及其仿真与研究[D];陕西师范大学;2010年
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