[发明专利]一种基于共面度的跳距修正的WSN三维空间目标定位方法

权利要求书

1.一种基于共面度的跳距修正的WSN三维空间目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用RSSI测距技术测量相邻节点之间的距离；

步骤2：通过距离矢量交换协议接收和转发信标节点信息，得到所有节点和信标节点的最小跳数值和累计跳距；

步骤3：根据步骤2中最小跳数值和累计跳距，计算修正参数，根据修正参数修正累计跳距；

步骤4：计算每个定位单元的共面度值，基于共面度值选择最佳定位单元；

步骤5：根据选择的最佳定位单元采用四面测量法计算未知节点坐标；

步骤6：采用拟牛顿法对未知节点坐标进行优化；

步骤7：将成功定位的节点提升为信标节点参与第二轮定位。

2.根据权利要求1所述的基于共面度的跳距修正的WSN三维空间目标定位方法，其特征在于：步骤1中RSSI(Received Signal Strength Indicator，RSSI)技术，根据接收节点接收到的信号强度，可估算出发射节点到接收节点之间的距离。将信号强度转换为距离所用的公式为：

d=1010nlgd0+PL(d0)-Xσ-PRSSI10n]]>

式中，d为发射节点到接收节点之间的距离，n为无线信道衰减系数，一般取值为2～4，d₀是为已知距离，一般通过实验获得，PL(d₀)是接收节点在离发射节点距离为已知距离d₀时的接收信号强度，X_σ是均值为0，方差为σ²的高斯随机噪声变量，P_RSSI为接收节点接收到的RSSI值。

3.根据权利要求1所述的基于共面度的跳距修正的WSN三维空间目标定位方法，其特征在于：步骤2中通过距离矢量交换协议，跳数和累计距离初始化为0，各节点比较接收到的同一信标节点的跳数值，保留其中跳数最小的信息，然后累加来自各信标节点的跳段距离并将跳数加1，最后转发给其他邻居节点。

4.根据权利要求1所述的基于共面度的跳距修正的WSN三维空间目标定位方法，其特征在于：步骤3中计算修正参数采用如下公式：

λK=ΣLijΣDij]]>

式中，K为未知节点，i和j为信标节点i＝1，...n，j＝1，...，n且i≠j，i和j均为正整数，L_ij为信标节点i到信标节点j之间的真实距离，D_ij信标节点i到信标节点j之间的累计距离。