1.一種基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,包括以下步驟:
101、在感知區(qū)域內(nèi)以錨節(jié)點對的形式隨機部署錨節(jié)點對;
102、錨節(jié)點之間相互協(xié)作,自適應確定移動路線使得其在各時刻移動的位置對未知節(jié)點定位貢獻最大;
103、未知節(jié)點通過錨節(jié)點位置信息利用非測距方法計算自身坐標,完成移動定位。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,步驟102錨節(jié)點之間相互協(xié)作,自適應確定移動路線包括步驟:步驟一:構建錨節(jié)點對中錨節(jié)點A的邊界盒子其中邊界盒子表示錨節(jié)點A下一時刻位置的估計區(qū)域;
步驟二:將錨節(jié)點對的邊界盒子劃分為n×n個大小相等的小正方形,記為ri(i=1,2...n2),每個小正方形中點坐標(xi,yi);
步驟三:計算邊界盒子中的小正方形ri中心位置處錨節(jié)點的定位貢獻值Ii;
步驟四:i=i+1;
步驟五:判斷(xi,yi)處的Ii是否大于等于預設閾值γ,是,則轉(zhuǎn)步驟八,否則轉(zhuǎn)步驟六;
步驟六:判斷i是否等于n2,是,則轉(zhuǎn)步驟七,否則轉(zhuǎn)步驟三;
步驟七:降序排列Ii,將降序后的值儲存為并選取I1所對應的位置坐標(xi,yi);
步驟八:輸出(xi,yi)作為錨節(jié)點A下一時刻將要移動到的位置
步驟九:錨節(jié)點A的位置確定后,在A的基礎上構建錨節(jié)點B的邊界盒子,并重復步驟一至步驟八,得到錨節(jié)點B下一時刻將要移動到的位置
步驟十:錨節(jié)點更新各自坐標,并廣播各自ID及位置信息其中,表示第i對錨節(jié)點對中的錨節(jié)點A(B)的ID信息,表示第i對錨節(jié)點對的位置信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,步驟103未知節(jié)點通過錨節(jié)點位置信息利用非測距方法計算自身坐標,完成移動定位包括步驟:
步驟十一:判斷未知節(jié)點是否接收到廣播信息,是,則列為定位的未知節(jié)點并轉(zhuǎn)到步驟十三,否則轉(zhuǎn)到步驟十二;
步驟十二:構建未知節(jié)點的邊界盒子并在邊界盒子中隨機選取一點坐標(x,y);
步驟十三:構建未知節(jié)點的邊界盒子并與錨節(jié)點的通信盒子RS求交集,得到未知節(jié)點的采樣盒子
步驟十四:在采樣盒子中隨機選取N個樣本值{l1,l2,...lN};
步驟十五:利用濾波條件對樣本值進行濾波,得到M個樣本值;
步驟十六:判斷M是否大于等于預設閾值λ,是,則轉(zhuǎn)步驟十七,否則轉(zhuǎn)步驟十四;
步驟十七:判斷對所求得的樣本值{l1,l2,...lM}求均值,得到坐標(x,y);
步驟十八:輸出(x,y)作為未知節(jié)點的估計坐標
4.根據(jù)權利要求2所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,步驟一的構建錨節(jié)點對中錨節(jié)點A的邊界盒子其構建方法如下:對于錨節(jié)點A,其邊界盒子是根據(jù)其最大移動速度決定的,單位時間內(nèi)節(jié)點移動的距離不會大于節(jié)點的最大移動速度,于是,在錨節(jié)點A當前位置已知的情況下,下一時刻可能位于的位置是以當前時刻坐標為圓心,以最大速度為半徑構建的圓形區(qū)域內(nèi),為便于計算用正方形近似表示得到錨節(jié)點A的邊界盒子,故其邊界盒子定義如下:
其中,Vmax表示節(jié)點的最大移動速度,表示t時刻錨節(jié)點A的坐標。
5.根據(jù)權利要求2所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,步驟三的求錨節(jié)點的定位貢獻值Ii計算公式如下:
其中,Gi為錨節(jié)點在其邊界盒子第i個小正方形處的節(jié)點效益;Hi為未知節(jié)點的定位數(shù)量以及ds表示錨節(jié)點移動距離,錨節(jié)點A的節(jié)點效益計算如下:為未知節(jié)點的邊界盒子,未知節(jié)點的邊界盒子確定方法與錨節(jié)點A的相同,由其最大移動速度確定;RSA是錨節(jié)點A的通信盒子,是用正方形近似表示其通信范圍得到;w1,w2,w3為權值。
6.根據(jù)權利要求2所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,步驟九錨節(jié)點B的位置確定步驟如下:
錨節(jié)點B的確定方法與錨節(jié)點A相同,然而其邊界盒子與節(jié)點效益模型構建改進如下:對與錨節(jié)點B的邊界盒子模型,為了確保定位階段未知節(jié)點附近至少有兩個錨節(jié)點,限定錨節(jié)點A的通信盒子需與錨節(jié)點B的通信盒子有交集,于是錨節(jié)點B的邊界盒子:
7.根據(jù)權利要求6所述的基于協(xié)作錨節(jié)點自適應移動的未知節(jié)點定位方法,其特征在于,錨節(jié)點B的節(jié)點效益計算如下:
若未知節(jié)點的邊界盒子與錨節(jié)點A、B的通信盒子均有交集,則計算B對其的節(jié)點效益時,用A對未知節(jié)點的估計區(qū)域代替未知節(jié)點的邊界盒子與錨節(jié)點B的通信盒子求交集,然后用未知節(jié)點的邊界盒子減去交集即得B對其的節(jié)點效益::
若未知節(jié)點邊界盒子只與錨節(jié)點B的通信盒子有交集,則直接求二者交集,最后用未知節(jié)點的邊界盒子減去交集即得B對其的節(jié)點效益: