[发明专利]一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法

权利要求书

1.一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 

1）信标节点初始化阶段； 

2）获取信标节点的平均每跳距离； 

3）利用多边定位法获取被定位节点的坐标； 

4）对所述被定位节点的坐标进行修正。 

2.根据权利1所述的一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法，其特征在于，所述信标节点初始化阶段的具体步骤为： 

101）在信标节点中选取部分节点作为校正节点； 

102）所述信标节点向所有的邻居节点广播一个分组，分组中包含该信标节点的ID号、信标节点的坐标、跳数、以及TTL时间，跳数的初始值被设置为0； 

103）邻居节点接收到该分组后，将跳数加1，然后继续向非来源方向的其它邻居节点广播该消息，进而通过这种Flooding的方式，每个信标节点都将自己的信息传递给整个网络； 

104）如果某节点接收到来自属于一个信标节点的多个分组信息，这时此节点将会保留含有最小跳数值的分组用于保证该节点所保存的跳数值是它到此信标节点的最短路径。 

3.根据权利1所述的一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法，其特征在于，所述的信标节点计算平均每跳距离阶段的具体步骤为： 

201）网络中的所有信标节点在获得其它信标节点的位置与相距的最小跳数后，计算平均每跳距离； 

202）信标节点将自身计算出的平均每跳距离以Flooding的方式广播给网络中的其它节点，节点在接收到第一个平均每跳距离后丢弃后来者，保证自己是从最近信标节点获取平均每跳距离。 

4.根据权利1所述的一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法，其特征在于，所述的多边定位法进行被定位节点坐标计算阶段的具体步骤为： 

301）确定节点1,2,3,…,n的坐标分别为(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃)…(x_n,y_n)，且各个节点到中心节点的距离分别为d₁,d₂,d₃,…,d_n，中心节点的坐标为(x,y)，各个坐标之间满足下列关系： 

302）从第一个方程开始，依次减去最后一个方程，可以得到， 

以Ax=b形式线性表示： 

303）采用最小均方估计法得到待定位节点的坐标如下： 

X=(A^TA)^-1A^TB 。

5.根据权利1根据权利1所述的一种适用于无线传感器网络的分布式非测距定位方法，其特征在于，所述的被定位节点坐标修正阶段的具体步骤为： 

401）获取所有待定位节点自身的位置信息(x_i,y_i)，而所有校正节点还存在一个坐标真值，假设校正节点R的真实位置坐标为(x_ri,y_ri)，那么可以根据下式计算R节点附近的定位偏移量， 

402）该校正节点向其邻居节点广播一个消息分组，分组中包括自身收到的平均跳数距离与偏移量，邻居节点收到该分组后，检查分组中的平均跳数距离与自身第二阶段存储的平均跳数距离是否相同，若不同则丢弃，若相同则说明自身与该分组来源的校正节点存在相同的偏移量，则根据如下公式校正位置信息： 

(x,y)=(x_m,y_m)-R_i

其中，(x_m,y_m)为初次定位后的位置坐标，(x,y)为修正后的位置坐标。