[发明专利]一种无线传感器网络节点三维定位方法

权利要求书

1、一种无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，该方法包括：

A对空间网络区域进行网格化，计算网格顶点到各个锚节点的距离并组成距离向量；

B根据网格顶点距离向量和网格顶点三维坐标X坐标、Y坐标与Z坐标形成三组训练样本集；

C通过径向基核函数和最小二乘支持向量回归机学习训练样本得到分别用于估计未知节点X坐标、Y坐标和Z坐标的支持向量回归机；

D将未知节点到各锚节点测量距离组成距离向量分别输入三个回归机得到未知节点的三维坐标估计值。

2、根据权利要求1所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：计算网格顶点到各个锚节点的距离，并按锚节点的序号组成距离向量。

3、根据权利要求1所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1将网格顶点距离向量作为训练样本输入值，网格顶点X坐标作为训练样本输出值，组成关于网格顶点X坐标的训练样本集；

B2将网格顶点距离向量作为训练样本输入值，网格顶点Y坐标作为训练样本输出值，组成关于网格顶点Y坐标的训练样本集；

B3将网格顶点距离向量作为训练样本输入值，网格顶点Z坐标作为训练样本输出值，组成关于网格顶点Z坐标的训练样本集。

4、根据权利要求1所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：利用径向基核函数将训练样本非线性映射到高维特征空间，并采用最小二乘支持向量回归机在高维特征空间中对训练样本集进行学习，得到分别估计未知节点X、Y和Z坐标的三个最小二乘支持向量回归机。

5、根据权利要求1所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，所述步骤D具体包括：

D1获得未知节点到各锚节点包含误差的测量距离后，按锚节点序号组成测量距离向量；

D2将测量距离向量分别输入三个最小二乘支持向量回归机得到未知节点的三维坐标估计值。

6、根据权利要求4或5所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，

将测量距离向量输入用于估计未知节点X坐标的最小二乘支持向量机得到未知节点X坐标估计值；

将测量距离向量输入用于估计未知节点Y坐标的最小二乘支持向量机得到未知节点Y坐标估计值；

将测量距离向量输入用于估计未知节点Z坐标的最小二乘支持向量机得到未知节点Z坐标估计值。

7、根据权利要求1、2或5所述的无线传感器网络节点三维定位方法，其特征在于，所述锚节点数至少为4个。