[发明专利]一种基于节点连接关系的DV-Hop改进集中式定位方法

权利要求书

1.一种基于节点连接关系的DV-Hop改进集中式定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：每个未知节点获知信标点的位置信息以及距离其他节点的最短跳数；

步骤S2：每个未知节点获取信标点的平均每跳距离并估算出到信标点的距离；

步骤S3：每个未知节点通过最小二乘法估算出自身位置坐标作为初始定位结果，然后将初始定位结果以及未知节点的邻居节点信息发送给中心节点；

步骤S4：中心节点建立最优化问题并求解出该最优化问题，从而计算出所有未知节点的位置坐标；

其中，步骤S4具体包括以下步骤：

步骤S41：中心节点建立最优化问题，其中优化变量为所有未知节点的未知坐标，目标函数为每个未知节点与初始定位结果的加权距离和最小，约束条件为每个未知节点的邻居关系保持不变；将初始定位结果作为第一次迭代初始值；

步骤S42：在每次迭代中，将非邻居节点的非凸不等式约束转换为线性约束，对由目标函数、邻居节点的凸约束以及转换后的非邻居节点的线性约束组成的凸优化问题，通过凸优化的工具软件进行求解；

步骤S43：将每次求解出的优化问题的最优解作为下次迭代初始值；

步骤S44：当满足迭代终止条件时，获得的目标函数的近似最优解就是所有未知节点的位置坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于节点连接关系的DV-Hop改进集中式定位方法，其特征在于：步骤S42进一步包括：对未知节点的非邻居节点分两种情况考虑：信标点或未知节点；在两种情况下分别对非凸不等式约束进行一阶泰勒展开，从而转换为线性约束，然后将由该线性约束、邻居节点的凸约束以及目标函数组成的优化问题进行求解。

3.根据权利要求1所述的一种基于节点连接关系的DV-Hop改进集中式定位方法，其特征在于：步骤S44进一步包括：所述迭代终止条件为：迭代收敛速度小于预设的阈值，即本次迭代估算出的目标函数值与上次估算结果的差的绝对值小于预设的阈值时，迭代停止，此时获得的目标函数的近似最优解就是所有未知节点的位置坐标。