辅助定位信标节点的移动路径规划算法研究

• 作者: 万锦昊 张瑞 苏子漪 陈友荣
• 来源期刊: 工程科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 无线传感网 传感节点 位置 路径规划
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 第十届中国传感器网络(物联网)学术会议(CWSN 2016)推荐论文
• 页码范围: 160-168
• 页数: 9页
• 分类号: TP393
• 字数: 6414字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15961/j.jsuese.201601194

摘要

为快速实现监控区域内所有传感节点的定位,利用辅助定位信标节点的移动,提出无线传感网中辅助定位信标节点的移动路径规划算法(MPPA).在MPPA算法中,考虑由多个六边形网格组成的监控区域,分析sink节点的移动特点,考虑其移动路径中停留位置只是六边形网格的顶点和中心,不在同一位置停留,相邻3个停留位置不共线以及每一个网格至少被3个以上不同停留位置覆盖等约束条件,提出信标节点的移动路径约束和传感节点定位约束,并建立其移动路径规划模型.根据邻居停留位置的信息素浓度决定下一个停留位置,根据蚂蚁选择的路径释放和挥发信息素.经过蚁群算法的多次迭代,可获知能覆盖所有网格的信标节点最优移动路径.信标节点沿着该路径移动时,传感节点可获知信标节点的不同位置信息,收集通信时的RSSI值,采用Kalman滤波算法降低通信噪声,采用最大似然估计算法计算自身位置坐标.仿真结果表明:MPPA算法可根据网格中心和顶点的位置,收敛于移动距离最短且能实现监控区域任何位置上传感节点定位的最优移动路径.MPPA算法降低了信标节点的移动路径长度和停留位置个数,降低了网络启动后所有传感节点获知自身位置所需要的时间,并将传感节点平均定位误差保持在较低的水平.在一定的条件下,MPPA算法比SCAN、DOUBLE_SCAN、HILBERT、CIRCLES和ZSCAN算法更优.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈友荣	浙江树人大学信息科技学院	62	282	9.0	14.0
5	万锦昊	常州大学信息科学与工程学院	3	11	2.0	3.0
6	苏子漪	浙江树人大学信息科技学院	4	11	2.0	3.0
7	张瑞	浙江树人大学信息科技学院	8	5	2.0	2.0