一种基于MDS的无线传感器网络快速定位算法 被引量：16

1

作者 周祖德 胡鹏 +1 位作者 刘泉 李方敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2303-2307,共5页

定位是无线传感器网络的重要问题.为了减少资源有限的传感器节点的响应时间和能量消耗,提出了Fast MDS-MAP算法.基于多维尺度分析(Multi-di mensional Scaling,MDS)的MDS-MAP定位算法虽有较好的精度,但计算量过高成为其运算速度瓶颈.针... 定位是无线传感器网络的重要问题.为了减少资源有限的传感器节点的响应时间和能量消耗,提出了Fast MDS-MAP算法.基于多维尺度分析(Multi-di mensional Scaling,MDS)的MDS-MAP定位算法虽有较好的精度,但计算量过高成为其运算速度瓶颈.针对此问题通过结合LMDS(Landmark MDS)算法,并加入对测距信息的利用策略后,该算法经Matlab仿真分析证明在达到所需定位精度的同时,充分利用了测距信息提高定位精度,显著提高了MDS-MAP的运算速度. 展开更多

关键词 无线传感器网络 定位 多维尺度分析 FAST mds-map

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面向智能空间的位置感知方法研究 被引量：15

2

作者 明亮 赵刚 +1 位作者 谢桂海 王春雷 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期671-681,共11页

位置感知是智能空间中的重要技术.在分析了现有基于移动自组网的位置感知方法后,提出了一种基于多维定标(multidimensionals caling,简称MDS)的新的位置感知方法——SSOLA(smart space oriented location awareness method),可以对智能... 位置感知是智能空间中的重要技术.在分析了现有基于移动自组网的位置感知方法后,提出了一种基于多维定标(multidimensionals caling,简称MDS)的新的位置感知方法——SSOLA(smart space oriented location awareness method),可以对智能空间中的无线通信节点进行精确定位,获得节点之间的相对位置(坐标);当有极少数位置已知的锚节点(2维定标存在3个以上锚节点,3维定标存在4个以上锚节点)时,可以得到全网所有节点的绝对位置(坐标).SSOLA算法的设计思想是:以MDS分析为核心,采用Euclidean测距方法计算节点间距离矩阵,采用1跳和2跳局部图相结合的自适应选择机制构建局部图,各节点独立计算局部图,最终合成全局位置图.此外,SSOLA还可以与OLSR路由算法相融合,从整体上减轻了SSOLA算法的执行开销,提高了定位效率.仿真实验结果表明,SSOLA具有对锚节点依赖小、定位精度高、可扩展性好、执行速度快等优点,对原始测量误差也有较强的鲁棒性,可以应用于战术互联网、智能战场等大规模无线通信环境中. 展开更多

关键词 普适计算 智能空间 位置感知 移动AD HOC网络 mds-map

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基于MDS-MAP和非线性滤波的WSN定位算法 被引量：16

3

作者 陈岁生 卢建刚 楼晓春 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期866-872,共7页

为提高传感器网络节点的定位精度,对MDS-MAP结合非线性滤波方法的多种传感器网络定位算法进行研究.根据传感器节点间距离与节点定位坐标之间存在的非线性关系,在MDS-MAP定位算法的基础上,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)求精算法和不敏卡尔曼滤... 为提高传感器网络节点的定位精度,对MDS-MAP结合非线性滤波方法的多种传感器网络定位算法进行研究.根据传感器节点间距离与节点定位坐标之间存在的非线性关系,在MDS-MAP定位算法的基础上,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)求精算法和不敏卡尔曼滤波(UKF)求精算法,对MDS-MAP求得的节点坐标进行求精.对MDS-MAP定位算法、MDS-MAP和EKF相结合的定位算法(MDS-EKF)、MDS-MAP和UKF相结合的定位算法(MDS-UKF)的定位精度进行比较.实验结果表明:EKF和UKF等非线性滤波方法的应用可以提高定位精度,在相同条件下MDS-UKF定位算法的定位精度更高并且其生成的网络拓扑图最接近于实际网络拓扑图. 展开更多

关键词 节点自定位 mds-map 扩展卡尔曼滤波 不敏卡尔曼滤波

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基于可见光通信的BP神经网络室内定位算法 被引量：10

4

作者 金嘉诚 张月霞 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第4期596-599,604,共5页

提出一种基于可见光通信的BP神经网络室内定位算法,首先通过MDS-MAP算法和最小二乘法获得全网节点的相对坐标,再利用信源节点的坐标信息得到网络内所有节点的绝对坐标,最后通过单隐层BP神经网络优化定位结果。仿真结果表明,该算法比MDS-... 提出一种基于可见光通信的BP神经网络室内定位算法,首先通过MDS-MAP算法和最小二乘法获得全网节点的相对坐标,再利用信源节点的坐标信息得到网络内所有节点的绝对坐标,最后通过单隐层BP神经网络优化定位结果。仿真结果表明,该算法比MDS-MAP算法和MDS-MAP(P)算法的相对定位误差小,应用于室内定位可以得到更高的定位精度。 展开更多

关键词 可见光通信 mds-map 最小二乘法 单隐层BP神经网络

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基于不完全测距的移动传感器网络定位算法 被引量：5

5

作者 李卫华 贾丹 王鹏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期607-613,共7页

采用基于二次规划的无迹卡尔曼滤波及多维标度方法,研究高精度的移动传感器网络定位算法,从传感器网络整体定位角度出发,为移动传感器网络定位提供了新思路.首先对传感器网络单元建立符合实际的带约束的非线性相对运动模型;在此基础上... 采用基于二次规划的无迹卡尔曼滤波及多维标度方法,研究高精度的移动传感器网络定位算法,从传感器网络整体定位角度出发,为移动传感器网络定位提供了新思路.首先对传感器网络单元建立符合实际的带约束的非线性相对运动模型;在此基础上重点考虑模型中的物理约束,采用基于二次规划的无迹卡尔曼滤波对节点间相对距离进行滤波估计;最后基于分布式的多维标度定位算法进行局部定位与拼合,给出不完全测距下的移动传感器网络定位算法.仿真结果表明,所提出的算法在相同测距误差下与其他定位算法相比定位精度更高,在不同连通度的传感器网络中,均能得到良好的定位效果. 展开更多

关键词 移动传感器网络 基于二次规划的无迹卡尔曼滤波 移动节点定位 多维标度 不完全测距

原文传递

MDS-MAP算法的改进及在室内车辆定位中的应用

6

作者 乔中标 李津蓉 马连伟 《浙江科技学院学报》 CAS 2017年第3期195-200,共6页

为了解决现代化大型停车场寻车难的问题,提出一种基于无线传感器网络的定位算法。即以经典的MDS-MAP(multidimensional scaling-map)节点定位算法为基础,在全局范围内选择1个一跳的邻居节点子网,对其进行相对定位;结合极大似然估计法,... 为了解决现代化大型停车场寻车难的问题,提出一种基于无线传感器网络的定位算法。即以经典的MDS-MAP(multidimensional scaling-map)节点定位算法为基础,在全局范围内选择1个一跳的邻居节点子网,对其进行相对定位;结合极大似然估计法,计算出其余节点的相对坐标;利用锚节点的坐标信息,得到网络内所有待测节点的绝对坐标。仿真结果表明,改进后的算法可以解决停车场形状不规则及车辆随机停放等情况所造成的网络空洞问题。因此,该算法能在很大程度上提高定位的精确性,适用于大型室内停车场的实际情况。 展开更多

关键词 大型室内停车场 车辆定位 无线传感器网络 mds-map 定位误差

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基于高斯校正模型的MDS-MAP定位算法 被引量：1

7

作者 胡良梁 《电脑与信息技术》 2015年第3期12-14,共3页

在无线传感器网络中,节点位置信息是很多应用的基础。对于基于RSSI测距的定位算法,其算法性能很大程度上依赖于RSSI的精度。文章提出一种基于高斯校正模型的改进MDS-MAP定位算法。改进算法在测距阶段利用高斯校正模型过滤掉受干扰的RSS... 在无线传感器网络中,节点位置信息是很多应用的基础。对于基于RSSI测距的定位算法,其算法性能很大程度上依赖于RSSI的精度。文章提出一种基于高斯校正模型的改进MDS-MAP定位算法。改进算法在测距阶段利用高斯校正模型过滤掉受干扰的RSSI信号值,提高了RSSI测量值的精度。仿真实验结果表明,该算法定位精度比原始MDS-MAP算法有明显的提高。 展开更多

关键词 定位算法 高斯校正模型 RSSI mds-map

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SSOLA：一种面向智能空间的快速定位算法 被引量：1

8

作者 明亮 谢桂海 +1 位作者 许博义 王新锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第10期1832-1837,共6页

提出一种基于MDS(multidimensional scaling,多维定标)的快速定位算法--SSOLA(smart space oriented location awareness),可对智能空间中的无线网络(如:移动自组网)节点进行精确定位.SSOLA较以往的MDS定位算法的改进在于:一是采用Eucli... 提出一种基于MDS(multidimensional scaling,多维定标)的快速定位算法--SSOLA(smart space oriented location awareness),可对智能空间中的无线网络(如:移动自组网)节点进行精确定位.SSOLA较以往的MDS定位算法的改进在于:一是采用Euclidean测距方法计算MDS距离矩阵,从根本上减小了定位误差;二是采用1跳和2跳局部图相结合的自适应选择机制,在保证定位精度无明显下降的同时降低局部图生成、合并的计算量,提高了定位速度;三是允许与移动自组网路由算法融合执行,整体上提高了定位效率.仿真实验结果表明,SSOLA具有对锚节点依赖小、定位精度高、可扩展性好、时间消耗少等优点,可以广泛应用于战术互联网、智能战场等大规模无线网络环境中. 展开更多

关键词 普适计算 智能空间 定位 移动自组网 mds—map

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基于分簇和融合补偿策略的多维标度定位算法

9

作者 王静 仇晓鹤 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第8期145-151,共7页

针对经典的多维标度(MDS-MAP)定位算法在大规模无线传感器网络中存在的定位功耗大和精度低的问题,改进后的MDS-MAP算法将节点作为簇头时的剩余能量、能耗均衡性与局部密度的综合指标进行评估后再进行分簇,形成的簇具有良好的连接性与较... 针对经典的多维标度(MDS-MAP)定位算法在大规模无线传感器网络中存在的定位功耗大和精度低的问题,改进后的MDS-MAP算法将节点作为簇头时的剩余能量、能耗均衡性与局部密度的综合指标进行评估后再进行分簇,形成的簇具有良好的连接性与较低的能量损耗。针对部分不满足拼合规则的节点,提出了一种利用度量策略来获得节点间未知的欧氏距离的方法,并用角度判别法消除干扰解。在对公共节点进行补偿后,使用改进的规则进行簇间合并。仿真比较结果表明,提出的基于分簇与融合补偿策略的多维标度定位算法具有较低的拼合要求、高定位精度以及强鲁棒性,有利于拓展网络和降低定位功耗。 展开更多

关键词 无线传感器网络 多维标度 分簇 拼合策略

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基于IR-UWB的无线传感网络定位技术的研究

10

作者 郑昊 《大众科技》 2008年第12期40-42,共3页

传统的利用节点配置GPS设备进行定位的方法,不适合室内无线传感网络。为了适用于室内无线传感网络,减小节点的体积和造价,得到高精度的定位结果,结合IR-UWB信号的厘米级的测距精度特点,介绍了基于TOA的脉冲超宽带测距技术,以及将其应用... 传统的利用节点配置GPS设备进行定位的方法,不适合室内无线传感网络。为了适用于室内无线传感网络,减小节点的体积和造价,得到高精度的定位结果,结合IR-UWB信号的厘米级的测距精度特点,介绍了基于TOA的脉冲超宽带测距技术,以及将其应用于MDS-MAP这种网络定位算法,并且给出了仿真结果和简单分析。 展开更多

关键词 脉冲超宽带 无线传感网络 TOA mds—map

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一种基于共线度的无线传感器网络定位算法 被引量：23

11

作者 吴凌飞 孟庆虎 梁华为 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期722-727,共6页

为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA)。该算法首先动态... 为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA)。该算法首先动态地调节未知节点能够收集到的邻居锚节点信息,再通过共线度参数挑选网络中好的锚节点组进行位置估计,最后通过加权估计机制来得到最终的节点位置估计。理论分析和仿真结果表明,在规则网络中CBLA算法定位误差较小,最优情况下能够达到6%,在非规则网络中仍可达到较好的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 定位算法 共线度 mds-map定位算法

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伪随机码相关检测的MDS-MAP定位算法 被引量：6

12

作者 刘洲洲 张亚杰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期245-250,共6页

针对当前无线传感器网络超声波设备定位精度不高的问题,改进了伪随机码相关的MDS-MAP定位算法。首先利用伪随机码相关检测技术,对节点发射出的超声信号进行编码,有效地增加了节点的测距距离和测量精度。然后对于未能测量到距离的节点使... 针对当前无线传感器网络超声波设备定位精度不高的问题,改进了伪随机码相关的MDS-MAP定位算法。首先利用伪随机码相关检测技术,对节点发射出的超声信号进行编码,有效地增加了节点的测距距离和测量精度。然后对于未能测量到距离的节点使用Euclidean和最短路径融合算法进行处理,然后使用MDS-MAP算法生成节点的相对坐标,最后利用平面转换模型获取节点的最终坐标位置。仿真实验结果表明改进算法在不同网络规模和测距误差条件下均能够获得更高的定位精度和较小的定位误差。 展开更多

关键词 无线传感器网络 伪随机码检测 mds-map算法 定位

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基于RSSI的多维定标迭代定位算法 被引量：3

13

作者 鲍喜荣 张立立 张石 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1694-1697,共4页

定位是无线传感器网络的重要问题.针对基于经典多维定标的MDS-MAP算法在定位精度与矩阵计算复杂度方面的不足,提出了RSSI-GA算法,在多维标度技术中直接根据无线信号强度值组成相异性矩阵,从分析个体间的相异性和各节点的距离的几何约束... 定位是无线传感器网络的重要问题.针对基于经典多维定标的MDS-MAP算法在定位精度与矩阵计算复杂度方面的不足,提出了RSSI-GA算法,在多维标度技术中直接根据无线信号强度值组成相异性矩阵,从分析个体间的相异性和各节点的距离的几何约束关系入手,建立以未知节点位置为参数的优化数学模型,使用遗传算法求解此模型从而直接计算出节点坐标.仿真结果表明,本算法大大降低计算开销,能有效提高定位精度. 展开更多

关键词 无线传感器网络 多维标度 RSSI mds-map算法 遗传算法

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最短路径距离矩阵修正的多维标度定位算法 被引量：5

14

作者 任克强 庄放望 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期129-135,共7页

为了减小最短路径距离矩阵与欧氏距离矩阵之间的差异,提高MDS-MAP(C)算法的节点定位精度,提出一种改进的多维标度节点定位算法。该算法对MDS-MAP(C)算法进行了以下改进:采用启发式的搜索策略对最短路径距离矩阵进行修正,以减少最短路径... 为了减小最短路径距离矩阵与欧氏距离矩阵之间的差异,提高MDS-MAP(C)算法的节点定位精度,提出一种改进的多维标度节点定位算法。该算法对MDS-MAP(C)算法进行了以下改进:采用启发式的搜索策略对最短路径距离矩阵进行修正,以减少最短路径距离矩阵与实际的欧氏距离矩阵之间的误差;利用smacof算法迭代误差函数代替SVD分解来求解节点的定位问题,以优化和改善节点定位的求解过程。实验结果表明,与MDS-MAP(C)算法相比,改进算法能够减少最短路径距离的误差,有效提高节点的定位精度,并且对不规则网络具有更好的适应性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 最短路径 mds-map(C)算法 节点定位 多维标度 smacof算法

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WSN中改进的分布式多维定标定位算法 被引量：4

15

作者 韩双霞 张露 +1 位作者 范一鸣 陈江富 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期728-733,共6页

针对无线传感器网络经典集中式多维定标MDS-MAP算法在定位精度与矩阵计算复杂度方面的不足,提出一种基于分布式的ADMDS-MAP定位算法。该算法通过采用测定距离量化,得到节点的近邻向量(CNV),然后通过相关的估算算法得到距离矩阵D和节点... 针对无线传感器网络经典集中式多维定标MDS-MAP算法在定位精度与矩阵计算复杂度方面的不足,提出一种基于分布式的ADMDS-MAP定位算法。该算法通过采用测定距离量化,得到节点的近邻向量(CNV),然后通过相关的估算算法得到距离矩阵D和节点的初始估值,加入适当的求精计算得到节点的精确位置。理论分析和仿真实验表明,改进算法能够提高节点的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 节点定位 分布式mds-map定位算法 距离量化 求精算法

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一种环境自适应的无线传感器网络定位算法 被引量：4

16

作者 王勇 胡良梁 袁巢燕 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第11期104-106,共3页

在目前无线传感器网络中,接收信号强度指示(RSSI)测距模型严重依赖于信号衰减因子。为解决该问题,提出一种环境自适应的无线传感器网络定位算法。该算法利用改进的RSSI测距方法,通过网络中边与边之间的量化关系,消去信号衰减因子对定位... 在目前无线传感器网络中,接收信号强度指示(RSSI)测距模型严重依赖于信号衰减因子。为解决该问题,提出一种环境自适应的无线传感器网络定位算法。该算法利用改进的RSSI测距方法,通过网络中边与边之间的量化关系,消去信号衰减因子对定位算法的影响,从而使算法能实现对环境的认知。仿真实验结果表明,与传统的MDS-MAP定位算法相比,该算法具有较强的环境自适应能力和较好的定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 定位算法 自适应 接收信号强度指示 mds-map方法 信号衰减因子

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迭代粒子群优化的水下无线传感器网络节点自定位算法 被引量：5

17

作者 常鲁杰 刘明雍 +2 位作者 张立川 孙永昭 黄帅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期648-654,共7页

传统MDS-MAP(multi-dimensional scaling MAP)算法使用节点间的最短路径作为真实距离计算节点位置,但当水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks,UWSN)构型非均匀时,最短路径将严重偏离节点间真实距离,位置计算将产生... 传统MDS-MAP(multi-dimensional scaling MAP)算法使用节点间的最短路径作为真实距离计算节点位置,但当水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks,UWSN)构型非均匀时,最短路径将严重偏离节点间真实距离,位置计算将产生较大误差。针对此不足,文中设计了一种基于迭代粒子群优化的RQ-PSO定位算法。该方法利用MDS-MAP算法对传感器节点完成粗定位,引入几何约束来限制粒子群初始种群范围,并采用鲁棒四边形规则对未知节点位置进行优化求解。通过理论分析和仿真,结果表明,该算法收敛速度明显高于传统粒子群算法(PSO),定位精度高于传统MDSMAP与PSO算法,且RQ-PSO算法具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 水下传感器网络 节点定位 mds—map算法 改进粒子群优化

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MDS-MAP算法在不同传播模型中定位误差的比较 被引量：3

18

作者 许红艳 王经卓 +1 位作者 董自健 裴菊静 《淮海工学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期15-19,共5页

主要介绍了MDS-MAP算法在通过4种不同传播模型时定位误差的不同,通过仿真可以看到MDS-MAP算法在各个传播模型中的定位误差图。从仿真结果可以得出,在环境好的情况下,规则模型与不规则模型的定位误差相差不大,当环境变化时,不规则传播模... 主要介绍了MDS-MAP算法在通过4种不同传播模型时定位误差的不同,通过仿真可以看到MDS-MAP算法在各个传播模型中的定位误差图。从仿真结果可以得出,在环境好的情况下,规则模型与不规则模型的定位误差相差不大,当环境变化时,不规则传播模型比规则传播模型更能适应恶劣的环境。介绍了两种情况,随着环境的改变,传播模型相关参数也会有所改变进而影响定位误差的变化。 展开更多

关键词 mds-map算法 Regular模型 Logarithmic Attenuation模型 DOI模型 RIM模型

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基于距离估计修正的各向异性MDS-MAP(PDM)定位算法 被引量：2

19

作者 吴珍珍 程良伦 李全杰 《工业控制计算机》 2018年第4期87-89,共3页

针对WSN中带有空洞的各向异性网络,提出一种基于距离估计修正的各向异性MDS-MAP(PDM)节点定位算法。该算法通过矩阵算法计算出节点间最短距离矩阵,然后结合PDM算法利用信标节点间最优线性变换得到距离估计向量修正值,最后基于最小二乘... 针对WSN中带有空洞的各向异性网络,提出一种基于距离估计修正的各向异性MDS-MAP(PDM)节点定位算法。该算法通过矩阵算法计算出节点间最短距离矩阵,然后结合PDM算法利用信标节点间最优线性变换得到距离估计向量修正值,最后基于最小二乘逼近坐标转换法实现节点坐标转换。通过仿真表明,该算法很大程度上降低了网络各向异性对距离估计所带来的误差,在C型区域该算法相比MDS-MAP算法定位误差降低约5%,且随着信标节点比例增加,节点定位精度也明显提高。 展开更多

关键词 无线传感器网络 距离估计 mds-map算法 PDM 各向异性

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融合质心算法的快速改进型MDS-MAP算法 被引量：2

20

作者 李海峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期102-105,共4页

针对MDS-MAP算法中多维定标矩阵过于庞大而造成计算繁琐的问题,提出一种快速改进型MDS-MAP算法。将MDS-MAP算法与质心算法进行结合,得到改进的迭代定位算法。构造无线传感器节点间距的矩阵,根据锚节点间的跳数与具体距离对无线传感器网... 针对MDS-MAP算法中多维定标矩阵过于庞大而造成计算繁琐的问题,提出一种快速改进型MDS-MAP算法。将MDS-MAP算法与质心算法进行结合,得到改进的迭代定位算法。构造无线传感器节点间距的矩阵,根据锚节点间的跳数与具体距离对无线传感器网络节点间平均每跳的距离进行估算,按每个节点相互间的跳数矩阵对每个节点相互间距进行求解,从而获得其相对和绝对坐标。仿真实验结果表明,该算法在设定的误差下具有较高的精度,并且在一定程度上降低了运行时间。 展开更多

关键词 mds-map算法 无线传感器网络 节点定位 质心算法 锚节点 跳数矩阵

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