四面体模型井下定位算法:基于改进RSSI的无线传感器网络研究
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更新于2024-08-11
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"基于改进接收信号强度指示的四面体模型井下定位研究"
本文主要探讨了一种用于无线传感器网络(WSN)节点定位的新方法,特别适用于矿井环境。该方法旨在解决现有定位算法存在的精度低、覆盖范围有限以及能耗高的问题。论文标题指出,研究是基于一个改进的接收信号强度指示(RSSI)算法和四面体模型来实现井下节点的精确定位。
首先,传统的RSSI定位算法依赖于测量节点与信标节点之间的信号强度来估算距离,但由于无线通信环境中的多径衰落和信号干扰,这种方法往往导致定位误差。因此,作者提出了一种改进的RSSI算法,它可能通过更精确地校正信号传播损耗,减少了这些不确定性因素的影响,从而提高了距离估计的准确性。
接下来,利用改进后的RSSI算法,文章引入了四面体模型来计算未知节点的位置。当选择到未知节点的四个最近的信标节点时,它们将共同形成一个空间四面体。通过计算这个四面体的体积坐标,可以转换为三维空间中的位置坐标,进而确定未知节点的具体位置。四面体模型的优势在于它可以提供更丰富的几何信息,有助于提高定位的精度。
在实际应用中,该算法被应用于煤矿井下的节点定位。与其他如基于投影模型的定位算法相比,实验结果表明,基于四面体模型的方法在定位精度、定位覆盖率方面表现更优,同时降低了节点的能耗和整个网络的运行成本。这意味着这种新的定位策略不仅能够提高井下安全监控系统的可靠性,还能有效地延长传感器节点的寿命,降低运营维护的经济负担。
关键词:四面体模型、无线传感器网络、节点定位、能耗、定位精度、定位覆盖率
该研究提供了一种创新的无线传感器网络节点定位方案,通过改进的RSSI算法和四面体几何原理,实现了更准确、更节能的井下定位。这一成果对于提高矿井安全监测的效率和效果,减少因定位不准确带来的风险,有着重要的实践意义。
2020-07-16 上传
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