基于線性最小二乘估計(jì)的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)三維測(cè)距定位算法
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三維節(jié)點(diǎn)定位問題主要應(yīng)用于醫(yī)療保健、安防及緊急控制等系統(tǒng)。精確的三維節(jié)點(diǎn)定位有助于無人系統(tǒng)的發(fā)展，無人系統(tǒng)能夠通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（ Wireless Sensor Network， WSN）檢測(cè)和共享自身信息。定位系統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)（ Global Positioning System，GPS）在室外環(huán)境表現(xiàn)出了良好的性能。然而，用于室內(nèi)、水下及隧道環(huán)境中的節(jié)點(diǎn)會(huì)干擾GPS信號(hào)進(jìn)行定位，因?yàn)榇谁h(huán)境下運(yùn)用了小型裝置進(jìn)行低成本定位。盡管大多數(shù)定位算法提供了比較精確的位置估計(jì)。并解決了幾何問題，但是很多算法僅集中在二維分析上。
針對(duì)傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)三維定位算法會(huì)產(chǎn)生奇異矩陣及復(fù)雜度較高的問題，提出一種新的基于三邊測(cè)量距離的定位算法，實(shí)現(xiàn)無線WSN中節(jié)點(diǎn)的三維定位。通過四面體體積公式計(jì)算得出偏移向量，運(yùn)用平面上向量旋轉(zhuǎn)的二維線性最小二乘估計(jì)變換的目標(biāo)位置，由變換的目標(biāo)位置及偏移向量計(jì)算得出目標(biāo)位置。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的三維LM定位算法相比，改進(jìn)算法精確性提高約10%且沒有出現(xiàn)奇異矩陣，計(jì)算復(fù)雜度更低。
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