[发明专利]一种无线传感器未知节点线性三边定位方法及系统

权利要求书

1.一种无线传感器未知节点线性三边定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离，并根据所述三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离，确定目标位置范围和目标位置的初始坐标值；其中，所述目标位置范围为三个锚节点传感器基于信号强度RSSI所确定的范围相交而成的公共区域；

检测所述目标位置的初始坐标值是否位于所述目标位置范围内；

若是，则设定所述目标位置的初始坐标值的所在位置为第一预测点，并根据预定的第一设置预测点条件，确定第二预测点和第三预测点；若否，则设定连接所述目标位置的初始坐标值和某一指定锚节点传感器节点位置之间的连线与所述目标位置范围边界相交的交叉点为第一预测点，并根据预定的第二设置预测点条件，确定第二预测点和第三预测点；其中，所述预定的第一设置预测点条件为设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界垂直相交的一个交叉点为第二预测点，以及设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界水平相交的一个交叉点为第三预测点；所述预定的第二设置预测点条件为设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界垂直相交的交叉点为第二预测点，以及设定所述第一预测点与所述目标位置范围边界水平相交的交叉点为第三预测点；

构建出与第一预测点、第二预测点和第三预测点的位置均相关联的目标位置预测函数，且根据所述三个锚节点传感器节点位置及各自到达目标位置的测量距离，对所述目标位置预测函数进行迭代计算，并在判断出当次迭代计算所得的预测值不符合预定条件时，用当次迭代计算所得的预测值更新所述第一预测点的位置坐标值，进一步结合所述预定的第一设置预测点条件，重新设定所述第二预测点及所述第三预测点，直至迭代计算所得的预测值符合预定条件为止，将最终计算所得的预测值作为目标位置的最终坐标值输出。

2.如权利要求1所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法，其特征在于，所述预定条件为三个锚节点传感器节点位置到所述目标位置预测函数计算所得的预测值的距离与各自所获取的测量距离之间所形成的误差总和为最小。

3.如权利要求2所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法，其特征在于，所述预定条件的表达公式为其中，

(X，Y)为所述目标位置预测函数计算所得的预测值；(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)分别为三个锚节点传感器节点位置；d1、d2、d3分别为三个锚节点传感器节点位置到达目标位置的测量距离。

4.如权利要求3所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法，其特征在于，所述目标位置预测函数通过以下公式来实现；

X＝(X1+X2+X3)/3；Y＝(Y1+Y2+Y3)/3；

其中，(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)分别为第一预测点、第二预测点和第三预测点的位置。

5.如权利要求3所述的无线传感器未知节点线性三边定位方法，其特征在于，通过以下公式，计算出所述目标位置的初始坐标值；

X0＝x1×p1+x2×p2+x3×p3；Y0＝y1×p1+y2×p2+y3×p3；

其中，