基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的WSN節(jié)點(diǎn)定位的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、無(wú)線傳感網(wǎng)(Wireless Sensor Network,WSN)是信息技術(shù)革命的重要組成部分,被廣泛的應(yīng)用于軍事,醫(yī)療護(hù)理,環(huán)境監(jiān)測(cè),目標(biāo)跟蹤等領(lǐng)域,是一種重要的信息采集手段。
  在實(shí)際應(yīng)用中,無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的位置信息是其提供各種應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ),雖然GPS(Global Positioning System)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的全球定位系統(tǒng),但是由于無(wú)線傳感網(wǎng)具有節(jié)點(diǎn)數(shù)量大,體積小,傳感節(jié)點(diǎn)能量有限的特點(diǎn);使得高能

2、耗,體積較大,成本較高的GPS定位裝置在應(yīng)用于大規(guī)模的WSN時(shí)受到限制。
  對(duì)于大規(guī)模的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),目前主要的節(jié)點(diǎn)定位算法主要分為兩類(lèi);一類(lèi)是基于測(cè)距的定位算法,即首先通過(guò)RSSI(Rdio Signal Strength Indicator),TDOA(Time Difference of Arrival)等各種測(cè)距技術(shù)測(cè)得未知節(jié)點(diǎn)到已知節(jié)點(diǎn)的距離,列出方程組,再通過(guò)最大似然估計(jì)法、三邊測(cè)量法等求解此非線性方程組,最終完成

3、對(duì)未知節(jié)點(diǎn)的定位;另一種是基于非測(cè)距的定位算法,主要是在無(wú)線傳感網(wǎng)上部署特殊的通信協(xié)議,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的連通性來(lái)估計(jì)節(jié)點(diǎn)間的距離,從而完成定位過(guò)程,比較典型的算法主要有DV-HOP(Distance vector-hop),質(zhì)心算法等。
  粒子群優(yōu)化算法是一種新興的群體智能優(yōu)化算法,主要用于求解非線性優(yōu)化問(wèn)題,具有搜索速度快,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于路徑規(guī)劃,經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)等領(lǐng)域;但是粒子群優(yōu)化算法在求解復(fù)雜多峰的非線性優(yōu)化問(wèn)題時(shí),容

4、易陷入早熟收斂,針對(duì)這一缺點(diǎn),本文提出一種基于種群粒距動(dòng)態(tài)變化策略的帶有雙變異因子的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法LH-DMPSO(Lowdiversity_Highdiversity Dual Mutation Particle Swarm Optimization),通過(guò)動(dòng)態(tài)變異,促進(jìn)粒子更新,從而克服早熟收斂問(wèn)題。
  在傳統(tǒng)的基于RSSI測(cè)距的無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位算法中,使用RSSI測(cè)距手段本身會(huì)引入測(cè)距誤差,傳統(tǒng)的采用最大似然法估計(jì)等

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