Amorphous定位算法仿真与分析毕业论文.pdf

Amorphous 定位算法仿真与分析毕业论文 目 录 中文摘要 I 英文摘要II 第 1章 绪 论1 1.1课题背景及意义 1 1.2课题现状及发展趋势 2 1.3 本文主要容及文章组织结构 5 第 2章 无线传感器网络6 2.1 无线传感器网络的特点6 2.2 无线传感网络的体系结构 7 2.2.1 无线传感器网络的物理体系结构 9 2.2.2 无线传感器网络的软件体系结构 9 2.2.3 无线传感器网络的协议层 10 2.3 无线网络的核心技术 11 2.4 无线传感器网络的应用领域 12 2.5 无线传感器网络的性能评价 13 2.6 本章小结 15 第 3章 无线传感器网络的定位算法16 3.1 无线传感网络节点定位概述 16 3.2 定位算法的基本术语 16 3.3 定位算法的分类 17 3.4 定位算法的性能分析 18 3.5 节点位置的计算方法 20 3.5.1 三边测量法 20 3.5.2 三角测量 21 3.5.3极大似然估计法 22 3.5.4最大最小法 23 3.6 Amorphous 定位算法 23 3.6.1 Amorphous 定位算法基本原理 24 3.6.2 Amorphous 定位算法流程图及仿真图 25 3.7 本章小结 25 第 4章 Amorphous 定位算法仿真与分析26 4.1网络环境仿真的设置 26 4.2 无线传感器网络仿真特点 26 4.3 节点部署 27 4.3.1 节点部署的基本原理 27 4.3.2 节点部署的评价指标 28 4.4 Amorphous 定位算法的仿真与结果分析 29 4.4.1 不同节点部署的对比分析 29 4.4.2 Amorphous 定位算法仿真中通信模型的分析 32 4.4.3 Amorphous与其 RSSI 、MDS-MAP算法的对比分析 37 4.5 本章小结 41 第 5章 总结与展望 42 致谢43 参考文献44 摘 要 传感器节点的位置信息在无线传感器网络的监测活动等应用中起着至关重 要的作用。 而取得节点位置信息较简便、快捷、精确的方法是通过手动设定或携 带 GPS 定位设备等手段，但通过这种方式获取的成本很高。因此， 较好的方法是 采用定位算法进行估计。 节点定位是无线传感器的基本功能之一。节点定位大多利用已知的位置的节 点， 按照某种定位机制确定自身位置。传感器节点定位过程中， 未知节点在获得 与邻居锚节点的距离，或获得邻近的锚节点和未知节点之间的相对角度后，通常 使用三边测量法，三角测量法、极大似然估计法或最小最大法来计算自身的未知。 本文将主要研究关于无线传感器网络中的 Amorphous 定位算法进行仿真与 分析。在 Matlab仿真平台进行仿真，首先从 Amorphous 定位算法的仿真的参数 设置中针对不同的节点部署、通信传播模型进行对比分析从定位精度，网络连通 性等方面做出比较分析，以达到不同环境最适合的参数设置。 最后，针对基于测距的 RSSI 定位机制和与距离无关的Amorphous 定位算法 进行比较对比，分析出 Amorphous 定位算法的优势，同时也提出有待发展和提高 的相关点。 关键字：无线传感器网络,节点定位,Amorphous,仿真与分析 I ABSTRACT Sensor node location information plays a vital role in monitoring the activities of wireless sensor networks applications. Node position information obtained over the simple, fast and accurate method is to manually set or portable GPS positioning equipm