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申请/专利权人:重庆大学
摘要:本发明公开了一种基于局部AOA和距离的无线传感器网络协同定位方法,首先获得AOA测量和距离测量;然后通过通信将测量值发送到中央处理单元,以夹角和距离作为约束,把定位问题建模成SDP,通过松弛方法将问题转化为一个凸问题;最后,求解凸问题,得到未知节点位置的估计值;与现有技术相比,本发明不需要全局坐标系信息,网络布置简单,在资源有限、能量有限的传感器网络中,仍能得到较为准确的位置估计值。本发明综合了距离和角度信息,提供了数据冗余,更加安全可靠,定位精度更高,同时网络可定位的条件进一步减弱;与传统基于单一测度定位方法相比,本发明在更弱的网络条件下实现定位,此外混合测量提供了数据冗余,使得定位结果更加可靠。
主权项:1.一种基于局部AOA和距离的无线传感器网络协同定位方法,其特征在于,首先获得AOA测量和距离测量;然后通过通信将测量值发送到中央处理单元,以夹角和距离作为约束,把定位问题建模成SDP,通过松弛方法将问题转化为一个凸问题;最后,求解凸问题,得到未知节点位置的估计值;包括如下步骤:S1、在需要无线传感器覆盖的区域内,布置能够被定位的传感器网络,具体实施过程如下:S1.1、首先构建一个三角化的传感器网络S1.2、增加一个传感器节点{4},要求增加的传感器节点能感知到原传感器网络中至少1个传感器节点;增加传感器节点{5},要求其能感知到传感器节点{4};增加传感器传感器节点{6},要求其能感知到传感器节点{5}以及初始的三角化网络中的任意一个传感器节点;S1.3、按照S1.2布置剩余传感器节点{7,...,n},用S表示未知传感器节点集合,S={1,...,n},代表其标签;S1.4、得到传感器网络在传感器节点中选择不全共线的节点当作锚节点,锚节点集合记为得到传感器网络S2、基于图搜索判断传感器网络是否可定位;S3、对于经由S2判断为可定位的传感器网络让其中每个传感器节点进行角度测量与距离测量,测算出内部夹角θijk,相对距离其中i表示编号为i的传感器,j和k表示其邻居,θijk表示边i,j与边i,k形成的夹角,表示角度索引集合,dij表示传感器节点i和j之间的距离,表示边集索引;S4、每个传感器节点将自己测算出的夹角信息和距离信息传送至中央处理单元进行问题求解;中央处理单元根据收集到的信息进行定位问题求解,传感器定位问题被建立为SDP模型,所述SDP模型的特征在于仅通过角度信息、距离信息和锚节点信息去求解所有未知节点的位置;由此完成基于局部AOA和距离的传感器网络定位。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 重庆大学 一种基于局部AOA和距离的无线传感器网络协同定位方法
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