[发明专利]一种基于无线传感器网络的定位方法

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的定位方法，其特征在于，包括：

获取待定位目标接收到的信标节点发送的无线信号的信号强度；

根据所述信号强度确定待定位目标与信标节点之间的估算距离；

判断最小的估算距离是否大于预设距离；

如果是，则根据待定位目标的运动轨迹，对待定位目标的当前位置进行推算；

否则，根据待定位目标的运动轨迹与待定位目标接收到的信号强度，对待定位目标的当前位置进行联合定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待定位目标的当前位置进行推算包括：

获取待定位目标的初始状态信息；所述初始状态信息包括位置信息、速度和加速度信息；

根据所述初始状态信息以及待定位目标的运动时间，计算所述待定位目标当前的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据待定位目标的运动轨迹与待定位目标接收到的信号强度，对待定位目标的当前位置进行联合定位，包括：

根据待定位目标的运动轨迹，推算得到待定位目标的位置信息P(sensor)；

根据待定位目标接收到的信号强度，计算得到待定位目标的位置信息P(RSSI)；

根据公式计算待定位目标的精确位置；

其中，α₁为根据待定位目标的运动轨迹，推算得到的待定位目标的位置信息的权重，α₂为根据待定位目标接收到的信号强度，计算得到的待定位目标的位置信息的权重；P为待定位目标的精确位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据待定位目标接收到的信号强度，计算得到待定位目标的位置信息，还包括：

利用信标节点定期对环境参数进行检测并更新；

所述环境参数为：公式P＝P₀-10rlg(d*d₀)+ξ中的r；

其中，P₀为距信标节点d₀处的信号强度；d为信标节点和待定位目标之间的距离；r为环境参数；ξ为均值为0的高斯分布随机噪声，其标准差范围为4～10。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述估算距离由大于预设距离变为小于预设距离时，采用根据待定位目标接收到的信号强度计算得到的待定位目标的位置信息，更新待定位目标的初始状态信息中的位置信息。

6.一种基于无线传感器网络的定位系统，其特征在于，包括：

信号强度获取单元，用于获取待定位目标接收到的信标节点发送的无线信号的信号强度；

距离估算单元，用于根据所述信号强度确定待定位目标与信标节点之间的估算距离；

距离判断单元，用于判断最小的估算距离是否大于预设距离；

运动轨迹推算定位单元，用于根据待定位目标的运动轨迹，对待定位目标的当前位置进行推算；

联合定位单元，用于根据待定位目标的运动轨迹与待定位目标接收到的信号强度，对待定位目标的当前位置进行联合定位。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述运动轨迹推算定位单元包括：

初始状态信息获取子单元，用于获取待定位目标的初始状态信息；所述初始状态信息包括位置信息、速度和加速度信息；

当前位置计算子单元，用于根据所述初始状态信息以及待定位目标的运动时间，计算所述待定位目标当前的位置信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述联合定位单元包括：

第一计算子单元，用于根据待定位目标的运动轨迹，推算得到待定位目标的位置信息P(sensor)；

第二计算子单元，用于根据待定位目标接收到的信号强度，计算得到待定位目标的位置信息P(RSSI)；

位置计算子单元，用于根据公式计算待定位目标的精确位置；

其中，α₁为根据待定位目标的运动轨迹，推算得到的待定位目标的位置信息的权重，α₂为根据待定位目标接收到的信号强度，计算得到的待定位目标的位置信息的权重；P为待定位目标的精确位置。