无线传感器网络中AOA节点定位改进算法研究
1．2 估计位置过滤
当未知节点的通信半径内有多个锚节点时，对于任意不共线的两个锚节点都能确定一个估计位置，由于锚节点的选择问题，估计位置可能存在某些误差较大的点，将这些估计位置排除，会提高系统的定位精度。
过滤误差较大的估计位置的方法：假设有A(xa，ya)，B(xb，yb)，C(xc，yc)，D(xd，yd)，E(xe，ye)5个估计位置，首先计算任意两个估计位置间的距离为Sij(如表1所示)，Sij=。
设定一个距离阈值d，且节点与自身的距离取为∞，当表中存在某一行的距离值均大于d时，认为该点为不可靠位置，不参与计算。若A、B、C、D为可靠位置，则将4个位置构成的几何图形的质心
作为未知节点的最终估计位置。
基于上述思想，对原有算法最后一步进行了求精，即求多个估计位置的平均值时，排除了误差较大的位置，对算法进行了改进，为了陈述上的统一，对于改进后的算法称为基于信号到达角度的改进定位算法(Improved AOA Localization Algorithm for Wireless Sensor Net work，IAOA)。
算法的适用条件：
1)无线传感器网络节点部署在二维平面内，传感器节点都搭载有特殊硬件，可测得在通信半径内的邻居锚节点的信号到达的角度值。
2)只有当估计位置个数大于等于3个时，才进行估计位置的过滤。对于只有两个估计位置的，直接取两个点的中点作为节点的最后估计位置。当只有一个估计位置时，该位置则为节点的最终估计位置。
2 仿真分析
为检验改进算法的性能，用MATLAB仿真工具对基于信号到达角度的定位算法(AOA)和本文提出的算法(IAOA)进行仿真实验。
2．1 仿真环境设置
在100 mx100 m的监测区域内，随机部署传感器节点。传感器节点数目为N，锚节点数目为n，传感器节点的通信半径r，角度测量偏差△。
定位误差：节点实际位置和估计位置之间的距离。
定位覆盖率：能够进行定位的未知节点数与总的未知节点个数之比。
为了保证实验的准确性，针对不同情况，本文分别进行了多次仿真，观察、统计仿真结果，对多次结果求平均作为最后的评价结果。
加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号：EEPW
或用微信扫描左侧二维码