基于压缩感知的无线传感器网络节点定位算法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwwwwwwww222
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)节点定位技术已被广泛应用在环境监测、战场侦察和空间探索等众多领域,虽然目前已经有很多比较成熟的节点定位算法,但是,由于不同的算法适用于不同的场景,也存在着各自的局限性,所以仍需对其进行深入研究。在许多传统的定位算法基础上,现阶段广大学者一直致力于研究出一种定位精度高、网络成本低、功耗小的节点定位算法。本文主要结合压缩感知理论,研究了两种不同场景下无线传感器网络节点定位技术,即静态信标节点下的二维平面节点定位技术和移动信标节点下的三维空间稀疏节点定位技术,本文研究的节点定位算法提升了定位精度,适用于现实中不同的定位场景。具体而言,本文主要工作主要分为以下两个方面:1、静态信标下的节点定位研究针对传统非测距定位算法误差较大的问题,本文将压缩传感理论应用在WSNs节点定位,与传统的非测距节点定位算法相比,提升了定位精度。又针对传统算法求得的跳数信息都为整数问题,提出了一种跳数修正算法,该跳数修正方法无需消耗额外的节点能量,并且进一步提高了定位精度。仿真结果表明,改进后的定位算法在相同信标节点比例、相同节点通信半径、相同节点总数以及不同的定位环境下都具有更高的定位精度。2、移动信标下的节点定位研究为了减少网络中信标节点数量,进一步扩大节点定位算法应用场景,本文将载有全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的无人机看作移动信标节点,通过无人机与地面传感器节点间的信号指示强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)来实现对未知节点的定位。讨论了无人机发射信号的次数的选择、定位性能与信噪比关系、定位性能与未知节点数量关系以及定位性能与无人机飞行高度关系。仿真表明,相比Orth算法,奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)算法具有更高的定位精度。此外本文还从定位误差和算法运算时间角度,分析了不同压缩感知重构算法的定位性能。最后,又通过无人机发射信标信号的分布对定位性能的研究,对无人机的飞行路径进行了规划,仿真表明扫描路径在综合飞行时间和定位精度方面的优越性。
其他文献
信息时代的到来与现代科学技术发展的突飞猛进,各行各业受软件技术的影响已经天翻地覆,网络的特性注定远程教程可以以最小最廉价的成本,最快的速度,影响更多的人。而在教育领域,软件技术的发展使得在线竞赛系统已经发展的五花八门了,作为选拔奖励优秀人才的渠道,竞赛活动举办的频率很高、举办的地区很广、参加的参赛者众多。作为制造业大国,逐渐完善适合我们国家的职业教育体系各类媒介平台,职业技术教育学习及竞赛模式必须
随着我国航空航天产业的迅速发展,对于航空航天工业提出了更高的要求,使得我国主机厂现行的设计生产方式不能更好的满足行业需求。主要体现在设计生产过程中整体数字化程度不高、各部门和专业室中数字化程度不一、各软件之间数据不统一、接口不够合理、生产环节上下游信息沟通不畅、效率低下、成本偏高、产品质量不易把控。标准件资源管理系统主要实现了设计数据的存储管理及设计使用,并且配套包含了流程管理、变更管理、项目管理
根据人民银行调查数据显示,截至2017年底,国内金融行业的资金托管业务规模已经累计达到100万亿元,与同期国内贷款业务相接近,其资金余额在国内整个金融领域占比大约为一半。2018年,中国银保监会监督管理委员会正式成立,目的是对银行业和保险业按照法律法规进行统一的监督与管理,保护消费者的合法权益,以更好地维护金融稳定。银行托管资金规模增大、监管力度增加,这些都为银行代理保险销售量的提升带来新的支持。
人民政协成立70年来,特别是党的十八大以来,政协事业在继承中发展,在发展中创新,形成了较为完善的组织架构,较为规范的制度基础,较为浓厚的协商氛围,完全能够担负起新时代专
在经济下行的新常态背景下,众多企业遭受债务危机,无法偿还高额银行贷款本金甚至利息而濒临破产。地方国有金融控股公司承担着地方债务危机企业纾困,助力地方经济发展和维护地方金融稳定的职责,如何开辟一条债务危机企业纾困路径,对地方国有金融控股集团的成长有着指导作用。本文以R金融控股集团开展债务危机企业纾困为研究对象,对具有营运价值,企业经营现金流为正的债务危机企业实施“破产重整”是挽救企业的重要方式,并在
智能驾驶包括环境感知、行为规划与决策、运动控制三大环节,通过利用机器辅助及代替人类驾驶员驾驶车辆,不仅能够降低人类出行问题中的人力消耗,同时有助于提升道路交通的安全性和出行效率。在智能驾驶中,驾驶行为决策方法是智能车辆在交通环境中实现合法且合理行驶的关键。本文聚焦于智能车辆的驾驶行为决策,针对智能驾驶发展过程中先后出现的交通场景,首先研究单个智能车辆在动态交通中的驾驶行为决策方法,进而研究多个智能
高速铁路是产业区域合作发展的新动力。为了充分融入国家“一带一路”战略,粤桂黔三省区签订了南广、贵广高铁经济带合作框架协议,并建立了以佛山为核心,以佛山国家高新区为
随着城市化的推进,人员流动越来越频繁。对人群活动进行分析统计是在景点、校园、工作场所、交通枢纽等现实场景的迫切需求。从图像中识别出人物并进行统计,是实现这一需求的经济便捷手段。目标检测识别是计算机视觉技术领域的重要课题。现有的算法、解决方案在人数统计这个任务上存在着统计不够准确、使用门槛过高等问题。针对这些问题,本文提出一个用于人数统计的卷积神经网络模型PCS-YOLOv3(简称PCS),PCS对
移动互联网、在线支付、智慧物流和网络安全保障等技术不断进步及应用普及,网上购物已成为人们最基本消费的方式,而电商平台作为消费者在线购物、产品在线交易等的最基本场所,在给各种促销策略供发挥空间的同时,也催生了销售渠道、消费者购物多元化发展的态势。而过量信息接入使消费者购物选择更加困难,严重影响其购物意愿和行为。为此,电商平台逐渐针对消费者不同购物行为供产品推荐服务,以高企业销售业绩,解决消费者购物选
高速铁路在我国交通运输体系中发挥着重要作用。道岔是高速铁路线上的关键设备之一,道岔是否健康直接影响高速铁路干线的运输效率和行车安全。传统的道岔故障诊断技术具有费时、费力、准确性不高等问题。如何提高铁路道岔故障诊断的正确率和效率,保障列车安全行驶,仍然是铁路工作人员面临的一个重要问题。因此,对于道岔设备故障的诊断具有重要的研究意义。论文以河北省科学院应用数学研究所“基于大数据处理的铁路电务故障诊断研