移動(dòng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于矩陣的定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensor Networks，WSNs）是指由大量的靜止或移動(dòng)的傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織和多跳的方式構(gòu)建的無線網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)應(yīng)用于眾多場(chǎng)合，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、目標(biāo)跟蹤、交通控制、人體健康監(jiān)測(cè)、軍事以及救災(zāi)等領(lǐng)域。但是這些應(yīng)用都需要傳感器節(jié)點(diǎn)知道自身的位置信息，脫離位置信息的感知數(shù)據(jù)對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用是沒有價(jià)值的。而通過人工部署傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)或?yàn)樾枰恢眯畔⒌墓?jié)點(diǎn)安裝 GPS設(shè)備都會(huì)受到傳感器節(jié)點(diǎn)自身特點(diǎn)或應(yīng)用場(chǎng)景的限制

2、。因此，需要傳感器節(jié)點(diǎn)通過運(yùn)行定位算法或其他機(jī)制得到自己的位置信息。現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法普遍存在著定位誤差較大、算法復(fù)雜度高、通信消耗大、不適用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)等其中一項(xiàng)或多項(xiàng)問題。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用的不斷廣泛，針對(duì)移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用化節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文針對(duì)移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位問題主要完成了如下工作：
　　本文首先分析概述了研究問題的背景和意義，并總結(jié)了現(xiàn)有

3、的定位測(cè)距技術(shù)、定位原理以及現(xiàn)有定位算法的優(yōu)缺點(diǎn)。其次，在此基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于矩陣填充的分布式定位算法MALL（Matrix-completion Localization）。MALL算法是利用一系列的約束條件，如節(jié)點(diǎn)間距離約束、節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)具有低秩性、時(shí)間穩(wěn)定性等，來求解目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)化的分布式定位算法，保證了算法較高的定位精度和易擴(kuò)展性的優(yōu)勢(shì)。由于MALL算法只涉及到凸優(yōu)化和低復(fù)雜度的非凸優(yōu)化計(jì)算，算法計(jì)算復(fù)雜度較低，能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)