无线传感器网络中改进的DV-hop定位算法(许铁军)

1、无线传感器网络中改进的DV-hop定位算法指导教师：杨光红 教授答辩学生：许铁军申请专业：控制理论与控制工程演讲内容选题背景及研究意义1DV-hop定位算法介绍23对两种改进算法仿真实验4基于DV-hop的两种改进定位算法介绍总结与展望5一、选题背景及意义背景: 无线传感器网络是结合了传感器技术、无线通信技术和计算机技术应运而生的，是刚刚兴起的下一代传感器网络。意义 对无线传感器网络来说，位置信息是至关重要的。如果只知道有事件发生而不知道事件发生的准确位置，那么是没有意义的。二、DV-hop定位算法介绍无线传感器网络-锚节点-未知节点ABCU跳段距离=未知节点的平均每跳距离到锚节点跳数第一种改

2、进算法网络连通值算法第二种改进算法质心加权算法三、基于DV-hop的两种改进定位算法介绍传统DV-hop定位算法的第一点不足传统DV-hop算法定位效果图ABCDE12345-锚节点-未知节点-定位节点传统DV-hop定位算法的第二个不足锚节点数与平均定位误差的关系 第一种改进算法网络连通值算法传统DV-hop算法定位效果图ABCDE12345-锚节点-未知节点-定位节点G参考点G连通值计算过程：其中，1代表在锚节点的通信半径内，0表示不在锚节点的通信半径内。二进制数（10000）=十进制数（16），则16为G点的连通值。ABCDE无线传感器网络局部连通图第二种改进算法质心加权算法-锚节点-未

3、知节点未知节点U的最终坐标点为：四、对两种改进算法仿真实验对网络连通值算法进行仿真实验1仿真条件为：在2525平方米的区域中随机生成一个无线传感器网络，通信半径为9m，总节点数为25个，锚节点数为7个，如下图所示。无线传感器网络1234561110987121311615141718172345713G16141518ABCDEF172345713G16141518ABCDEF传统DV-hop定位算法效果图网络连通值算法定位效果图结论1： 网络连通值算法修正了传统DV-hop算法得到的部分节点跳出理论区域的不足。对网络连通值算法进行仿真实验2仿真条件为： 无线传感器网络的区域为2525 平方米

4、，通信半径为9m，总结点数为25个（不变），选择的锚节点数目分别为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17。对每种锚节点数，分别对传统DV-hop算法和网络连通值算法进行多次定位，得到定位误差平均值和最大误差平均值。锚节点数与平均定位误差的关系锚节点数与最大误差的关系结论2： 网络连通值算法提高了定位的准确性。对质心加权算法进行仿真仿真条件为： 无线传感器网络的区域为2525 平方米，通信半径为9m，总结点数为25个（不变），选择的锚节点数目分别为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14。对每种锚节点数，分别对传统DV-hop算法和质心加权算法进行多次定位，得到定位误差平均值和最大误差平均值。锚节点数与平均定位误差的关系锚节点数与最大误差的关系结论： 质心加权算法在锚节点个数较少情况下定位准确度提高了，但随着锚节点增多定位准确度下降。所以该算法适合在锚节点个数少的情况下使用。五、总结与展望1网络连通值算法不仅修正传统DV-hop算法的部分定位节点跳出理论区域的不足,同时也提高了定位精度。2质心加权算法适合在锚节点个数较少的情况进行定位。总结 无线传感器网络的定位算法不仅要提高定位的准确度，还要在降低计算复杂度、减少通信量、节能省电的方向继续研究下去。 总之，无线传感