无线传感器网络已成为当今信息领域的研究热点。该技术涉及跨学科的研究领域,与其密切相关的多项关键技术仍然需要大量相关研究工作者的开发与更加深入的研究。无线传感器网络能够广泛应用于安全监控、智能家居、建筑结构健康监控、生态环境监测、医疗监护、地震监测等领域。在无线传感器网络中,传感器节点的自身定位是网络最基本的功能之一,没有位置信息的监测数据往往没有任何研究与应用价值,这必然决定了传感器节点自身定位在传感器网络应用中所起到的作用是非常关键的。实现无线传感器网络基本功能的关键之一便是确定网络中传感器节点的位置信息。
　　 本文主要针对传统的DV-Hop定位算法和三角形质心定位算法开展研究工作,在深刻理解以及掌握这两种定位算法精髓的基础上,分别提出达到更优定位性能的改进型算法。本文的主要研究内容如下:
　　 1.针对无线传感器网络定位方法中的DV-Hop(Distance Vector Hop)、凸规划、MDS-MAP、APIT(Approximate PIT Test)定位算法、RADAR定位系统和Cricket定位系统等现有典型定位算法和定位系统进行算法分析,并给出了各种定位算法和定位系统的优势与不足。
　　 2.针对传统三角形质心定位算法以及基于RSSI测距的三角形质心定位算法在计算节点间距离时将产生不同程度定位误差,利用基于RSSI距离校验的方法对三角形质心定位算法进行改进,得到更为有效的定位算法,使定位性能得以提高,通过MATLAB进行仿真分析,验证改进后定位算法的有效性。
　　 3.在充分研究传统DV-Hop定位算法定位原理以及产生误差原因的基础上,提出改进的DV-Hop定位算法。在DV-Hop定位算法的第三阶段也就是位置坐标的计算阶段,为减小计算误差对定位精度的影响,采用正则化的方法进行位置坐标计算。对传统的DV-Hop定位算法和改进后的定位算法进行仿真分析,验证改进后定位算法的有效性。最终通过仿真实验证明,两种改进算法在定位性能上有了相对明显的改善。