[发明专利]一种三维节点定位方法及装置

说明书

本发明提供一种三维节点定位方法及装置，其中，该三维节点定位方法包括：在预设的通信区域内采集锚节点的多个信号强度数据，并将多个信号强度数据组合为信号强度序列；计算信号强度序列的中位数，并根据中位数对多个信号强度数据进行权值计算，得到多个信号强度权值；根据预设的距离计算公式、多个信号强度数据以及多个信号强度权值进行距离计算，得到距离值；组合与多个锚节点一一对应的多个距离值为距离向量集；根据预设的最小二乘支持向量回归算法和距离向量集进行三维节点定位，得到待定位节点的定位结果。本发明所描述的三维节点定位方法能够提高对三维节点的处理能力，并提高对三维节点定位的精度，从而提高定位效果。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体而言，涉及一种三维节点定位方法及装 置。

背景技术

科学发展步伐的加快，人类现在进入了飞速发展的信息时代，而作为 信息技术产业链和应用环节第一步的信息获取技术——传感器技术，也得 到了很大的发展。传感器获取信息的方式从过去的单一化逐步向集成化、 微型化和网络化方向发展，使得无线传感器网络技术应运而生。

无线传感器网络技术涉及军事、工业监测和控制、医疗监控、智能家 居、物流管理、交通管理、消费类电子产品等许多领域，应用范围很广。 而定位技术是无线传感器网络研究的关键技术，无线传感器网络节点定位 可分为初始测距，位置坐标估算，安全定位等基本环节。

目前，主要的定位算法多集中于二维环境。如果环境中地势比较平缓 或者范围比较小，使用二维算法进行三维节点的定位并不会对效果有太大 影响。然而，在实际中发现，当环境地势变化比较大时，二位算法将无法 适应于三维环境中，从而导致了对三维节点的处理能力较弱，以及对于三 维节点定位的精度较低的问题，进而使得定位效果不甚理想。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种三维节点定位方法及装置，能够提 高对三维节点的处理能力，并提高对三维节点定位的精度，从而提高定位 效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种三维节点定位方法，包括：

在预设的通信区域内采集锚节点的多个信号强度数据，并将所述多个 信号强度数据组合为信号强度序列；

计算所述信号强度序列的中位数，并根据所述中位数对所述多个信号 强度数据进行权值计算，得到多个信号强度权值；

根据预设的距离计算公式、所述多个信号强度数据以及所述多个信号 强度权值进行距离计算，得到距离值；

组合与多个锚节点一一对应的多个距离值为距离向量集；

根据预设的最小二乘支持向量回归算法和所述距离向量集进行三维节 点定位，得到待定位节点的定位结果。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述中位数对所述多个信号强度 数据进行权值计算，得到多个信号强度权值的步骤包括：

根据所述中位数对所述多个信号强度数据进行方差计算，得到多个信 号强度方差；

对所述多个信号强度方差进行加权计算，得到多个加权系数；

对所述多个加权系数进行归一化处理，得到多个信号强度权值。

作为一种可选的实施方式，当所述多个信号强度方差中存在不大于方 差阈值的特定方差时，确定所述特定方差为所述方差阈值。

作为一种可选的实施方式，所述最小二乘支持向量回归算法是以径向 基核函数为核函数进行机器学习得到的；其中，所述最小二乘支持向量回 归算法包括基于三个坐标方向的三个坐标定位模型。

作为一种可选的实施方式，所述方法还包括：