《參考信息非理想情況下的感測器網路容錯定位方法研究》是依託北京航空航天大學，由於寧擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：參考信息非理想情況下的感測器網路容錯定位方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：於寧
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於無線感測器網路待定位節點到信標節點的測量距離存在誤差，信標節點的參考坐標也會存在偏差，實際中感測網節點的自定位會有錯誤。為此，探索一種可容忍多源誤差、提高定位精度的層級式決策求精定位新方法。基本思路是通過數據級噪聲過濾、特徵級非理想參考信息特徵規律提取和決策級待定位節點坐標求解，實現節點的可容錯自定位。數據級通過引入參考信息可信評估機制，判斷信標節點的信任級別與不確定度，動態過濾信標野值噪聲；特徵級通過分析信標節點位置和測量距離誤差的特徵規律，提取信標節點參考坐標的可行最優值與位置不準確度，並提取節點間的距離估計偏差，實現誤差特徵的自適應獲取；決策級利用重要性採樣技術提取節點坐標的加權樣本信息，並利用貝葉斯理論耦合先驗特徵和樣本信息，得出待定位節點的估計坐標。該方法具有實用性強、定位精度和可靠性高等優點，是對無線感測器網路節點自定位理論的重要豐富，對基於位置的感測網套用具有重要意義。
結題摘要
無線感測器網路是信息感知、採集及套用領域的一場革命，它在國家安全和國民經濟等諸多方面都有廣闊的套用前景。定位技術作為無線感測器網路的關鍵支撐技術之一，對其基於位置的套用和網路協定的研究都有重要的意義。為了實現參考信息非理想條件下感測器節點準確、可靠的定位，課題以容錯定位為主要思想，通過對信標可信度評估、多跳距離修正、坐標最佳化計算、精度評估體系以及定位方法實用化等方面的研究，建立了一套系統的無線感測器網路容錯定位體系。針對複雜或惡劣環境中非可信信標節點對感測網定位的影響，提出一種基於可信評估的魯棒定位方法；針對三維空間中多跳距離估計誤差過大的問題，將神經網路技術套用到感測網多跳定位中，提出一種基於BP神經網路的多跳距離自適應修正方案；為了提高感測器節點坐標估計的精度，提出一種結合距離估計偏差的坐標最佳化計算方法；為了解決信標位置存在誤差條件下的三維無線感測器網路節點定位問題，提出一種基於正交回歸的多跳定位方法；針對多跳定位技術在實際套用中普遍存在網路拓撲自適應能力差、定位精度低、計算複雜度高等問題，提出一種輕量級的基於格線（二維）/網塊（三維）掃描的多跳定位算法。研究解決了無線感測器網路定位技術從設計走向套用所面臨的一些關鍵性問題，其研究成果對提高感測網規模化套用的“魯棒性”、“可靠性”和“實用性”具有一定的指導意義和實用價值。
