基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡三角形質(zhì)心定位算法
3 基于RSSI的三角形質(zhì)心算法過程
3.1 步驟
(1)錨節(jié)點周期性向周圍廣播信息,信息中包括自身節(jié)點ID及坐標。普通節(jié)點收到該信息后,對同一錨節(jié)點的RSSI取均值。
(2)當普通節(jié)點收集到一定數(shù)量的錨節(jié)點信息時,不再接收新信息。普通節(jié)點根據(jù)RSSI從強到弱對錨節(jié)點排序,并建立RSSI值與節(jié)點到錨節(jié)點距離的映射。建立3個集合。
錨節(jié)點集合:
(3)選取RSSI值大的前幾個錨節(jié)點進行自身定位計算。
在B_set:中優(yōu)先選擇RSSI值大的信標節(jié)點組合成下面的錨節(jié)點集合,這是提高定位精度的關(guān)鍵。
對錨節(jié)點集合,依次根據(jù)(3)式算出3個交點的坐標,最后由質(zhì)心算法,得出未知節(jié)點坐標。
(4)對求出的未知節(jié)點坐標集合取平均,得未知節(jié)點坐標。
3.2 誤差定義
定義定位誤差為ER,假設得到的未知節(jié)點的坐標為(xm,ym),其真實位置為(x,y),則定位誤差ER為:
4 仿 真
利用Matlab仿真工具模擬三角形質(zhì)心算法,考察該算法的性能。假設在100 m×100 m的正方形區(qū)域內(nèi),36個錨節(jié)點均勻分布,未知節(jié)點70個,分別用三邊測量法和三角形質(zhì)心定位算法進行仿真,仿真結(jié)果如圖3所示。由圖3可知,三角形質(zhì)心算法比三邊測量法,定位精度更高,當測距誤差變大時,用三角形質(zhì)心算法得出的平均定位誤差比用三邊測量法得出的小得多。
5 結(jié) 語
在此提出了將RSSI方法和三角形質(zhì)心定位算法相結(jié)合的方法,通過仿真實驗,將該算法和三邊測量算法相比較,證明了該算法的優(yōu)越性。下一步將研究在錨節(jié)點數(shù)量不同時的平均定位誤差。
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