无线传感器网络中改进的DV-hop定位算法(许铁军)推荐.pptVIP

LOGO LOGO 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 1 DV-hop定位算法介绍 2 3 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 A B C U 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 A B C D E 1 2 3 4 5 ----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 A B C D E 1 2 3 4 5 ----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。 A B C D E * 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25×25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 1 2 3 4 5 6 11 10 9 8 7 12 13 1 16 15 14 17 18 * 17 2 3 4 5 7 13 G 16 14 15 18 A B C D E F 17 2 3 4 5 7 13 G 16 14 15 18 A B C D E F 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25×25 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、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25×25 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，无线传感器网络节点自定位算法是一个还需技术和时间的研究，有很多难点等待人们去解决。 展望 * * * LOGO LOGO