随着信息化技术的快速发展,无线传感器网络成为了应用最广泛的无线网络技术之一,其在军事、医疗、交通和家庭等领域均受到广泛关注。在无线传感器网络技术的众多应用中,基于位置的服务是所有应用的基础,同时也是国内外科研工作者研究的热点问题之一。因此,作为WSN应用中的关键技术之一,基于WSN的定位技术具有很高的研究意义和应用价值。在基于WSN的目标定位中,传统的定位方式是将待定位对象看作一个点源或者单个节点,从而在二维或三维空间确定一个点的位置作为目标位置。然而,在许多定位应用中,待定位目标具有一定的几何结构,其几何形状和尺寸均不可忽略,并且一经出厂,在无外力因素破坏的条件下,其变形程度极其微小,可忽略不计。因此,本文从经典的点源定位扩展到固态体定位。固态体定位面临的挑战是不仅要估计其位置还要估计其方向信息。本文针对固态体内嵌节点位置存在误差的定位场景,引入了一个校准源来改善固态体定位性能。本文主要研究内容和贡献如下:1.由于确定方向信息的旋转矩阵受到特殊正交群的约束从而使得固态体定位问题是一个高度非线性约束最优化问题。针对这个问题,本文利用欧拉角参数化旋转矩阵,不仅使得旋转矩阵满足约束条件,而且优化问题也变得不受约束,从而可以推导出无约束的CRLB。此外,大部分针对固态体定位的研究工作都是建立在锚节点位置误差和固态体内嵌节点位置误差均不存在的场景下开展的,本文则提出了一种新的定位场景:在固态体内嵌节点的位置存在误差,而监测区域内锚节点位置无误差的情况下,研究固态体定位问题。2.针对固态体内嵌节点位置误差会带来固态体定位性能的下降这个问题,提出引入一个校准源的新颖思路,但该校准源位置同样有误差,以来校正固态体内嵌节点位置误差。通过推导固态体内嵌节点含有位置误差且使用单个校准源场景下的无约束CRLB与理论分析,得出即使引入有位置误差的校准源也能大大修正固态体内嵌节点位置误差,可提高定位性能的结论。仿真实验也验证了校准源引入的有效性和实用性。3.在现有针对固态体的最大似然估计方法的基础上,以减小固态体内嵌节点位置误差为目的,提出了一种新的引入校准源后的最大似然估计方法,并通过高斯-牛顿迭代法求解。理论分析得出,当固态体内嵌节点位置噪声处于低水平时,该改进方法能够有效减小由固态体内嵌节点位置误差带来的定位性能下降,可以达到CRLB性能。4.针对MLE迭代算法运算复杂度高的问题,本文在现有DAC定位方法的基础上引入一个校准源,改进后的DAC方法能够通过校准源来校正固态体内嵌节点位置误差。仿真实验证明了改进DAC算法的有效性。