文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于功率控制的无线传感器网络定位算法研究
姓名:李慧
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:郝晓弘
20090420
摘要的质心确定节点位置,节点之间不需要进行信息交换,复杂的计算由汇聚节点完从仿真实验和理论分析两方面对所提出的算法进行了性能评估,验证无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时感知、采集和处理各种环境或监测对象的信息,具有广阔的应用前景。作为一种全新的技术,无线传感器网络为科技工作者提出了许多具有挑战性的研究课题,节点定位就是其中的研究热点之一。本文在研究了现有的无线传感器网络自身定位算法基础上,提出将功率控制应用到无线传感器网络节点定位中,以此降低定位过程中节点的能量消耗。文中对无线传感器网络功率控制技术进行了探讨,分析了功率控制定位的原理;重点对结合功率控制的一种区域定位方法进行了深入研究,分析了算法的基本思想和性能,并针对区域定位方法只能将节点定位在大概区域,没有具体位置信息的局限性,提出了一种将位置信息计算和区域定位方法相结合的功率控制定位算法,从而获知节点具体位置信息,缩小定位区域。算法通过计算信号覆盖区域有效点成,减少了节点能量消耗。结果表明:算法定位精度较高,并且具有较低的网络通信开销。关键词:无线传感器网络;节点定位;功率控制;能量消耗;算法硕十学位论文.
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插图索引图传感器网络系统架构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图传感器节点结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图网络协议结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图三边测量法定位示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图三角测量法定位示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图多边测量法定位示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图凸规划算法示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图算法示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.惴ㄊ疽馔肌算法示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图通信半径与网络连通度的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..τ糜诶硐胄藕拍P褪疽馔肌τ糜诜抢硐胄藕拍P褪疽馔肌图使用区域命名机制的疽馔肌图算法总体流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..节点定位计算流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.鼋诘闼婊植嫉拇ǜ衅魍缡疽馔×图节点定位效果图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图节点定位误差与信标节点分布情况的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图诘愣ㄎ晃蟛钣胄疟杲诘闶墓叵怠硕十学位论文
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第滦髀研究背景随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统等技术的飞速发展一些有关传感器网络研究结果的报道。美国自然科学基金委员会年制定了传感器网络给予了高度重视,把传感器网络作为一个重要研究领域,设立了一系列的设计目标,传统的无线网络在高度移动的环境中通过优化路由和资源管理策略最大化带宽的利用率,同时可为用户提供一定的服务质量保证。在研究初期,人和日益成熟,低成本、低功耗、多功能的微型传感器的大量生产成为可能,这些传感器在微小体积内通常集成了信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络,褪怯刹渴鹪诩嗖馇蚰诖罅的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织网络系统,能够协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里被监测对象的信息,并发送给观察者【!俊由于微型传感器的体积小、重量轻,有的甚至可以像灰尘一样在空气中浮动,因此,人们又称无线传感器网络为“