基于模拟退火的WSN定位算法的研究和改进

节点定位是无线传感器网络实际应用中重要的支撑技术。本文的主要工作是对非测距的定位算法进行研究，并且基于模拟退火算法对DV-Hop算法进行改进，具体的工作如下r r t r r t（1）研究了无线传感器网络的应用和发展现状，重点研究节点定位的方法。由于非测距节点定位对硬件要求比较低，所以本文主要针对非测距节点定位算法进行研究，并对几种经典的非测距算法进行仿真和分析，总结影响定位性能的因素r r t r r t2）针对DV-Hop算法由于节点分布不均匀导致算法中每个未知节点获取到的平均跳距误差较大的问題，提出了基于测距修正的模拟退火定位算法。针对未知节点的邻居信标节点数量比较多的情况，算法引入了相近度的概念，用来修正未知节点到邻居信标节点平均每跳的测距值，然后直接利用最小二乘法计算出未知节点坐标；针对邻居信标节点比较稀疏的情况，提出用加权平均跳距代替相近度来修正预估距离，并且用最小二乘法求得初始坐标，再引入模拟退火的思想，对初始坐标进行修正。仿真结果表明，所提出的基于DV-Hop测距f正的模拟退火定位算法可以取得较高的定位精度r r t r r t（3）针对DV-Hop算法在大规模无线传感器网络中具有较差的可扩展性和较大的定位误差的问题，提出了一种基于区域划分网格扫描的模拟退火定位算法。本算法通过泰森多边形r r t r r t〈冯洛诺伊图，Voronoi diagram）来划分区域以减少传统算法中网络洪泛带来的能量损耗问题和Mac冲突问题。然后利用上一步获取到的未知节点到信标节点的预估距离和跳数作为约束运用网格扫描法缩小未知节点的区域，最后用模拟退火算法求出未知节点的坐标，仿真结果表明，算法在可扩展性和定位精度上均可取得较好的性能