[发明专利]一种无线传感器网络的节点定位方法

权利要求书

1. 一种无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤A，为无线传感器网络各局部构建局部相对坐标系；

步骤B，将各个局部相对坐标进行融合，得到所有节点的全局相对坐标，并使用位置信息已知的信标节点，把全局相对坐标转换成全局绝对坐标；

步骤C，获得所有节点的全局绝对初始坐标后，进行节点定位迭代求精。

2. 根据权利要求1所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述步骤A中，所述为无线传感器网络各局部构建局部相对坐标系，是通过MDS(C)方法或者ABC方法实现的。

3. 根据权利要求1所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述步骤B中，所述将各个局部相对坐标进行融合，是使用增量贪婪地图融合方法实现的。

4. 根据权利要求3所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述增量贪婪地图融合方法采用串型顺序对局部地图进行融合。

5. 根据权利要求4所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述增量贪婪地图融合方法采用串型顺序对局部地图进行融合，包括下列步骤：

随机挑选1个节点，把该节点的局部地图作为核心地图；

每次选择与核心地图拥有最多相同节点的邻居地图依次进行融合，直到核心地图覆盖整个网络，从而构建起全局相对坐标系。

6. 根据权利要求5所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述与核心地图拥有最多相同节点的邻居地图依次进行融合，包括下列步骤：

两个局部地图融合的变换矩阵使用最佳线性变换方法获得，即使用最小二乘法最小化共同节点的坐标变换误差，来获得变换矩阵，然后把其中一个地图变换到另一个地图上；

所述变换包括平移、旋转、镜像以及缩放。

7. 根据权利要求1至6任一项所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述步骤C中，所述节点定位迭代求精，包括下列步骤：

步骤C1，利用网络节点通信半径这一物理特征，根据节点二跳邻居的限制性条件，并根据未知节点与二跳邻居间的欧式距离是否满足限制性条件，计算惩罚函数值；

步骤C2，选择不满足限制性条件的二跳邻居，构建相应的惩罚项，确定节点的局部代价函数；

步骤C3，使用变尺度法最优化求解局部代价函数，获得节点的求精后坐标以及当前局代价函数值；

步骤C4，计算全局代价函数；

步骤C5，若全局代价函数值满足停止要求，则停止迭代；否则，广播节点当前的求精坐标，并转向步骤C1，重新计算。

8、根据权利要求7所述的无线传感器网络的节点定位方法，其特征在于，所述步骤C1和C2之间还包括下列步骤：

步骤C1’，对节点的直接邻居，依据其距离节点的远近不同进行高斯加权，采用高斯函数wij=exp{-d^ij2/hi2}]]>为节点的直接邻居赋权值；

其中，为测距，hi=maxjd^ij.]]>。