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多变定位算法

发布时间:2012/3/31 19:32:12 访问次数:2221

     在具体迭代过程中,UAF05-12304-1501未知节点会根据周围信标节点的不同分布选择相应的多变定位算法计算自身位置。
     (1)原子多边算法
     原子多边( Atomic Multilateration)箅法适用于当未知节点周围至少有3个信标节点的情况,如图4-6 (a)所示,这里的信标节点是指原始信标节点,而非未知节点转化的信标节点。此时,利用多边极大似然估计法计算未知节点的坐标。

                         
     (2)迭代多边算法
    迭代多边(Iterative Multilateration)算法是完全分布式的,可以运行在网络的每个节上,同时也可以在一个单独的中心节点或者簇头等集中节点上运行。当在集中式情况下,该算法以代表网络连通性的图G为基础进行操作计算,边的权重代表节点间的距离,首先利用原子多边算法计算周围信标节点最多的未知节点的位置,未知节点转换成信标节点,为了获得更好精度和较快的收敛性;然后依然优先利用多边极大似然估计法计算周围信标节点数量最多的其余未知节点的坐标位置,但是这里的信标节点包括由未知节点转化的信标节点。在分布式情况下,当未知节点获取了3个信标节点的信息就可以利用三边定位法进行本身位置的计算。该算法的一个弱点是在计算过程中使用转化后的信标节点的位置信息,容易产生误差积累。同时该系统使用基于TDOA技术测距精度高,从一定程度上减小了误羞。
    (3)协作多边算法
    协作多边(Collaborative Multilateration)算法适用于网络节点密度低的地方。当多次迭代定位后,网络中仍然存在部分未知节点,它们周围信标节点不足3个,此时必须通过其他节点进行协作定位。如图4—6(b)所示,经过多次迭代后未知节点2和4周围依然不能达到3个信标节点,此时节点2需要通过节点4计算到信标节点5和6的多跳距离,再利用极大似然估计法计算自身坐标。
    总体来讲,AHLos算法在迭代过程中存在误差积累问题,对网络节点密度要求高,不适合大规模无线传感器网络。基于TDOA的测距技术对硬件要求高,具有测距误差小,精度高的优点。

     在具体迭代过程中,UAF05-12304-1501未知节点会根据周围信标节点的不同分布选择相应的多变定位算法计算自身位置。
     (1)原子多边算法
     原子多边( Atomic Multilateration)箅法适用于当未知节点周围至少有3个信标节点的情况,如图4-6 (a)所示,这里的信标节点是指原始信标节点,而非未知节点转化的信标节点。此时,利用多边极大似然估计法计算未知节点的坐标。

                         
     (2)迭代多边算法
    迭代多边(Iterative Multilateration)算法是完全分布式的,可以运行在网络的每个节上,同时也可以在一个单独的中心节点或者簇头等集中节点上运行。当在集中式情况下,该算法以代表网络连通性的图G为基础进行操作计算,边的权重代表节点间的距离,首先利用原子多边算法计算周围信标节点最多的未知节点的位置,未知节点转换成信标节点,为了获得更好精度和较快的收敛性;然后依然优先利用多边极大似然估计法计算周围信标节点数量最多的其余未知节点的坐标位置,但是这里的信标节点包括由未知节点转化的信标节点。在分布式情况下,当未知节点获取了3个信标节点的信息就可以利用三边定位法进行本身位置的计算。该算法的一个弱点是在计算过程中使用转化后的信标节点的位置信息,容易产生误差积累。同时该系统使用基于TDOA技术测距精度高,从一定程度上减小了误羞。
    (3)协作多边算法
    协作多边(Collaborative Multilateration)算法适用于网络节点密度低的地方。当多次迭代定位后,网络中仍然存在部分未知节点,它们周围信标节点不足3个,此时必须通过其他节点进行协作定位。如图4—6(b)所示,经过多次迭代后未知节点2和4周围依然不能达到3个信标节点,此时节点2需要通过节点4计算到信标节点5和6的多跳距离,再利用极大似然估计法计算自身坐标。
    总体来讲,AHLos算法在迭代过程中存在误差积累问题,对网络节点密度要求高,不适合大规模无线传感器网络。基于TDOA的测距技术对硬件要求高,具有测距误差小,精度高的优点。

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