[发明专利]一种无线传感器网络节点定位的方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，采用一种新的补丁和拼接方法，在地图模型构建阶段，每个节点以及两跳邻域使用Isomap构建本地地图；在拼接阶段，地图以增量样式进行相互拼接。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，构建地图模型要求网络中具有多个离散节点。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，构建地图模型要求网络节点形状尺寸相一致。

4.一种无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据Isomap使用E或K领域方法为每个节点选择合适的邻域大小，在E邻域中，选择E距离内的所有节点，在K邻域中，取K个最近邻居，进行等距映射；

步骤2、确定平移参数t、比例参数s、旋转因子R建立绝对正交变换；

步骤3、通过给定传感器网络图和映射条件进行翻转传感器网络本地化中的模糊性，并使用翻转检测和丢弃策略，使地图以增量样式进行相互拼接。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，步骤1中，首先输入欧几里得距离矩阵D＝[d(i，j)]_NXN，获得d(i，j)，d(i，j)代表i和j之间的测量距离，N为网络节点数，如果d(i，j)≤ε(ε-Isomap)或者如果i是j(k-Isomap)的k个最近邻居点之一，那么将通过连接点i和j来构造邻域图G。然后计算测地矩阵D_G，将双重中心矩阵应用于D_G，即其中K＝I-(11′)N^-1，I是N维单位矩阵、1是NX1列向量。最后使用P的特征值分解计算前两个特征值K和特征向量V，构造二维相对坐标矩阵Y：Y＝λ^1/2V^T。

6.根据权利要求5所述的无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，步骤2中，首先确定两个贴片的质心和分别用P_r和P_l代表：然后，将各点相对于各自的质心移动：接下来，计算比例因子：设Q为一个2×2矩阵定义为：对矩阵Q^TQ进行特征分解找到特征值K₁、K₂和特征向量V₁、V₂得到：Q^TQ＝λ₁V₁V₁^T+λ₂V₂V₂^T，如果Q^TQ是正定矩阵，则最后，计算得到旋转矩阵R＝QS^-1以及平移参数

7.根据权利要求6所述的无线传感器网络节点定位的方法，其特征在于，步骤3中，根据给定的传感器网络图G和映射r：V来组成框架，介于传感器节点v可能有一组邻居组成镜像，通过镜像节点v被反射进而导致定位模糊，利用定位的假节点进行后续拼接会出现较大误差。在拼接阶段，通过使用翻转检测和丢弃策略，使地图以增量样式进行相互拼接。因此，运用补丁和拼接方法解决了系统中传感器节点定位的模糊性问题。