[发明专利]一种三维传感器节点定位方法及系统

权利要求书

1.一种三维传感器节点定位方法，其特征在于，所述方法包括：

计算所有节点之间的距离，所述节点包括锚节点和未知节点；

根据所述距离，通过聚类算法排除大于误差阈值的锚节点，得到距离准确的锚节点；

根据所述距离准确的锚节点，选取预设个数的初始锚节点；

根据所述初始锚节点，通过质心迭代法，定位各所述未知节点；

所述根据所述距离准确的锚节点，选取预设个数的初始锚节点，之前还包括：

确定所有锚节点构成的立体空间；

采用定位算法判断各所述未知节点是否位于所述立体空间内；

所述根据所述初始锚节点，通过质心迭代法，定位各所述未知节点，具体包括：

确定所述立体空间的空间质心；

计算所述空间质心与所述立体空间内的每一个未知节点的距离；

判断所述空间质心与所述立体空间内的当前未知节点的距离是否小于距离阈值；

若是，则所述空间质心为当前未知节点的估计位置，实现所述立体空间之内的未知节点的定位；

若否，则计算当前未知节点与所述立体空间内所有所述初始锚节点之间的距离；

获取与当前未知节点距离最远的初始锚节点；

将所述距离最远的初始锚节点的坐标更新为所述空间质心的坐标，并得到更新后的立体空间，以及更新后的立体空间的质心。

2.根据权利要求1所述的节点定位方法，其特征在于，所述计算所有节点之间的距离，具体包括：

采用信号强度分析法计算相邻节点之间的距离；

采用跳距之和的方法计算通讯范围外的多跳节点的距离。

3.根据权利要求1所述的节点定位方法，其特征在于，所述根据所述距离，通过聚类算法排除大于误差阈值的锚节点，得到距离准确的锚节点，具体包括：

根据所述距离，利用排列组合将所有锚节点划分为多组，每组包括4个锚节点；

采用最小二乘法对每组进行定位，得到多个定位结果；

根据多个所述定位结果，确定多个类别，得到多个初始聚类中心；

根据多个所述初始聚类中心进行聚类，确定最终的聚类中心；

根据各聚类中心所在的聚类的样本点个数，排除大于误差阈值的锚节点，得到距离准确的锚节点。

4.根据权利要求1所述的节点定位方法，其特征在于，所述采用定位算法判断各所述未知节点是否位于所述立体空间内，具体包括：

获取当前未知节点与所有锚节点的交换信息，为第一交换信息；

获取所述当前未知节点相邻的未知节点与所述锚节点的交换信息，为第二交换信息；

判断所述第一交换信息与所述第二交换信息的强度变化是否全部强增或者全部减弱；

若是，则表示所述当前未知节点位于所述立体空间之外；

若否，则表示所述当前未知节点位于所述立体空间之内。