[发明专利]一种用于无线传感器网络的改进LANDMRAC定位算法

摘要

本发明提供了一种用于无线传感器网络的改进LANDMRAC定位算法，适用于无线传感器网络的节点定位，属于无线通信的技术领域。针对无线传感器网络无法实现以较低的功耗和成本实现节点的精确定位，本发明提出了一种基于节点信号强度的改进LANDMRAC定位算法。采用此方法可以在无线传感器网络节点精确定位和较低部署和运行成本之间取得平衡。该算法步骤为部署无线传感器网络、锚节点广播、节点接收并记录信号强度、节点选择最近邻节点和根据质心算法计算节点位置。该算法计算简单、定位精度高，无需额外设备，因此适用于低成本、资源有限的无线传感器网络。

主权项

一种用于无线传感器网络的改进LANDMRAC定位算法，其特征在于，设系统中有m个已知位置的锚节点，n个待定位的传感器节点；步骤如下：(1)将m个已知位置的锚节点和n个待定位的传感器节点布署到监控区域，通过Zigbee网络协议组织成无线网络；(2)m个锚节点向全网节点广播一组信号，并记录其广播信号的发射功率为：(3)n个待定位节点接收来自锚节点的信号，并记录接收信号强度为：其中，S_ij表示节点j接收到的锚节点i的信号强度，则节点j与锚节点i之间的欧式距离为：(4)对于每个待定位的传感器节点，依据接收到的信号强弱选出与其距离最近，即欧式距离最小的K个锚节点，K个锚节点即为最近邻锚节点；(5)根据质心算法和最近邻锚节点坐标求出待定位节点的坐标为：$(x_j,y_j)=\underset{i=1}{\overset{K}{\&Sigma;}}{w}_{ij}(x_i,x_i)$其中，w_ij表示第i个锚节点对第j个待定位节点的权重(i＝1，2，3……，K<m；j＝1，2，3……，n)；由下述公式获得：$w_{ij}=\frac{1/E_{ij}^2}{\underset{i=1}{\overset{K}{\&Sigma;}}(1/E_{ij}^2)};$通过待定位节点的实际坐标和计算得到的待定位节点的坐标比较，得出二者的误差值其中(x_o,y_o)表示的是待定位节点的实际坐标位置；(x,y)是通过以上算法计算得到的待定位节点坐标。