基于不完全测距的移动传感器网络定位算法
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作者:
作者单位:

(空军工程大学信息与导航学院,西安710077)

作者简介:

李卫华(1964-), 男, 教授, 博士, 从事信号处理等研究;贾丹(1993-), 女, 硕士生, 从事信号处理、无线传感器节点定位的研究.

通讯作者:

E-mail: blueking1985@hotmail.com

中图分类号:

TP915

基金项目:

国家自然科学基金项目(61403414, 61571458, 41601436);中国博士后科学基金项目(2016M603042);陕西自然科学基础研究计划项目(2016JQ6070, 2015JM6050);航空科学基金项目(20160196005).


Range-based localization algorithm for mobile sensor network with incomplete measurement
Author:
Affiliation:

(Information and Navigation College,Air Force Engineering University,Xián710077,China)

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    摘要:

    采用基于二次规划的无迹卡尔曼滤波及多维标度方法,研究高精度的移动传感器网络定位算法,从传感器网络整体定位角度出发, 为移动传感器网络定位提供了新思路.首先对传感器网络单元建立符合实际的带约束的非线性相对运动模型;在此基础上重点考虑模型中的物理约束,采用基于二次规划的无迹卡尔曼滤波对节点间相对距离进行滤波估计;最后基于分布式的多维标度定位算法进行局部定位与拼合,给出不完全测距下的移动传感器网络定位算法.仿真结果表明,所提出的算法在相同测距误差下与其他定位算法相比定位精度更高,在不同连通度的传感器网络中,均能得到良好的定位效果.

    Abstract:

    Based on quadratic programming-unscented Kalman filter(QP-UKF) and multidimensional scaling-MAP (MDS-MAP) methods, this paper studies localization problem for the mobile sensor network with high accuracy. From the perspective of overall localization for the wireless sensor network, a new idea of mobile sensor network localization is provided. Firstly, a nonlinear dynamic relative motion model is established for sensor network units according to practical condition. By considering the constraints in the established model, the QP-UKF is introduced to estimate the actual ranges among nodes in each senor network unit. Then, based on the MDS-MAP method and estimated ranges, the whole mobile sensor network can be localized through clustering, local-localizing and merging. Finally, a complete range-based localization algorithm is proposed for the mobile sensor network with incomplete measurement. Several simulation examples illustrate that with the same range error ratio, the localization accuracy of the proposed algorithm is higher than the existing algorithms, and can perform well for the mobile sensor network with different connectivity.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李卫华,贾丹,王鹏.基于不完全测距的移动传感器网络定位算法[J].控制与决策,2018,33(4):607-613

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  • 在线发布日期: 2018-04-02
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