移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自定位算法研究的中期報(bào)告中期報(bào)告：移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自定位算法研究1.研究背景和目的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）自身資源受限，需要通過數(shù)據(jù)采集等任務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。定位是WSN中的基本問題之一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自定位技術(shù)是一種將未知節(jié)點(diǎn)位置估計(jì)為網(wǎng)絡(luò)平面內(nèi)位置的技術(shù)。自定位可以實(shí)現(xiàn)基于位置的應(yīng)用服務(wù)，如定位、導(dǎo)航等，對(duì)于提高WSN應(yīng)用的效能和實(shí)用性具有重要的意義。本研究旨在通過對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中自定位算法的研究，進(jìn)一步提高自定位算法的準(zhǔn)確性和可靠性，以滿足實(shí)際應(yīng)用需求，并促進(jìn)WSN的發(fā)展。2.研究進(jìn)展2.1自定位算法分類傳感器網(wǎng)絡(luò)自定位算法可以分為基于距離和基于角度兩種方法。傳感器網(wǎng)絡(luò)距離算法主要包括:最小二乘法、卡爾曼濾波、四乘四算法、最近鄰算法等。而傳感器網(wǎng)絡(luò)角度算法主要包括：加權(quán)基站定位法、AOA自定位算法、TOA微調(diào)AOA角自定位算法、區(qū)域分割和角度貢獻(xiàn)權(quán)重等。2.2自定位算法優(yōu)劣勢(shì)比較不同算法優(yōu)劣勢(shì)主要體現(xiàn)在算法準(zhǔn)確性和魯棒性兩個(gè)方面。逐個(gè)分析可得：（1）傳感器距離算法的優(yōu)勢(shì)：算法較為簡(jiǎn)單，計(jì)算速度較快，精度較高；（2）傳感器距離算法的缺點(diǎn)：算法的準(zhǔn)確性會(huì)受到環(huán)境噪聲和多徑干擾的影響，使算法結(jié)果不穩(wěn)定；（3）傳感器角度算法的優(yōu)勢(shì)：角度算法不受環(huán)境影響，算法可靠性較高；（4）傳感器角度算法的缺點(diǎn)：算法計(jì)算較為復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。2.3具體算法研究基于上述算法分析，在具體實(shí)現(xiàn)中我們選擇了基于距離測(cè)量的四乘四算法和基于多角度的TAOA自定位算法進(jìn)行深入研究。四乘四算法是一種利用網(wǎng)格坐標(biāo)系和最小二乘解對(duì)未知節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行估計(jì)的算法。我們將算法改進(jìn)為增量式四乘四算法，以提高算法的效率和魯棒性。仿真結(jié)果顯示，改進(jìn)算法的自定位誤差低于原始算法，在計(jì)算效率上也得到了提高。TAOA自定位算法是一種基于測(cè)向和距離測(cè)量的算法，可以提高由四個(gè)基站測(cè)向引起的誤差。我們通過自構(gòu)建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并與其他算法進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法在精度和可靠性上都表現(xiàn)出較好的性能。3.下一步工作針對(duì)四乘四算法和TAOA自定位算法的研究結(jié)果，我們將進(jìn)一步開展以下工作：（1）針對(duì)四乘四算法的增量式改進(jìn)算法，進(jìn)一步優(yōu)化算法性能，提高自定位精度和效率；（2）針對(duì)TAOA自定位算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考慮引入其它影響因素，如環(huán)境變化等；（3）針對(duì)四乘四算法和TAOA自定位算法，以及其他自定位算法的研究成果，進(jìn)一步優(yōu)化自定位算法，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。4.參考文獻(xiàn)[1]李升輝,王敏,朱益平.傳感器網(wǎng)絡(luò)自定位研究綜述[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2017,42(1):188-193.[2]田東曉,牟