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RSSI測距和距離幾何約束的節點定位算法設計與實現

作者: 時間:2011-07-05 來源:網絡 收藏

  當兩個序列相同時, 被稱為Cayley-Menger行列式。在過程中,由于多徑、繞射、障礙物等因素,不可避免出現誤差,設未知與錨之間的真實與測量。設未知接收到錨節點 的測量信息,根據節點集合,…,,…,結合[3]利用Cayley-Menger行列式的經典理論的推導,可得到r-2個獨立的二次等式, 作為未知節點與錨節點在測量過程中出現的誤差,在距離限制下形成平方誤差最小化非線性問題:

  運用數值分析方法,求得最優解 ,進而得到未知節點與錨節點位置估計值:

  三角形質心模型

  本文研究了未知節點與其無線射程范圍內的三個錨節點之間的通信關系得出了未知節點所在三角區域,將三角形的質心作為未知節點的估計位置[8,9] 。這里的三角形質心的基本思想是:三個錨節點A、B、C,未知節點D,利用距離約束算出節點A和D的距離為;節點B和D的距離為;節點C和D的距離為。分別以A、B、C為圓心rA,rB,rC , 為半徑畫圓,可得錨圓交疊區域,通過計算三個錨圓交疊區域的三個特征點的坐標,以這三個點為三角形的頂點,未知點即為三角形的質心(如圖1所示)。

  假設已知3個錨節點的坐標分別為A(Xa,Ya) 、B(Xb,Yb) 、C(Xc,Yc) ,與未知節點的距離分別為rA,rB,rC ,通過下面的公式求出。

  同理,可以求出F點和G點的坐標,假設未知節點M的坐標,利用質心得到未知節點M的估計坐標為 :



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