[发明专利]一种水下传感器网络的节点定位方法

摘要

本发明的水下传感器网络的节点定位方法，包括：a)建立空间直角坐标系；b)建立沿等距螺旋线运动的移动锚节点；c)广播锚节点坐标信息；d)接收坐标信息；e)判断位置是否已确定；f)判断坐标信息是否已达到4个；g)判断4个锚节点坐标是否共线；h)位置计算。本发明的水下传感器网络的节点定位方法，传感器节点根据接收到的4个共线的锚节点坐标可实现对自身坐标的确定，解决了水下传感网锚节点部署困难的同时降低了网络部署成本，利用不共线的4个锚节点位置信息进行定位，降低了方法复杂性，采用了易于实现；根据节点水下部署的特点，限定了微粒群的搜索空间，提高了定位方法效率。

主权项

1.一种水下传感器网络的节点定位方法，其特征在于，包括以下步骤：a).建立空间直角坐标系，设水下传感器网络处于长、宽、高分别为M、N、H的立方体区域中，立方体的上表面为水面区域，顶点依次为A、B、C、D，AB为长，BC为宽；以顶点A为原点、AB边所在的直线为x轴、AD边所在的直线为Y轴、与水面区域垂直且向上的方向为Z轴正向，建立空间直角坐标系；b).建立移动锚节点，建立以位置（M/2，N/2，0）为出发点、按照公式（1）表达的等距螺旋线运动的移动锚节点：（1）其中，K用于调整相邻等距螺旋线之间的间隔，t为移动角度，T为每次移动的时间间隔；c).广播定位信息，移动锚节点沿着等距螺旋线移动，每隔一个时间周期T就发送一个包含自身当前坐标和序号的锚节点坐标信息；d).锚节点坐标信息的接收，水下传感器节点接收移动锚节点发送的或其它传感器节点转发的锚节点坐标信息；e).判断位置是否已确定，传感器节点判断自身的位置是否已确定，如果位置没有确定，则存储该锚节点坐标信息并将其转发，执行步骤f)；如果位置已确定，则对接收的锚节点坐标信息只做转发处理；f).判断锚节点坐标信息的数目，传感器节点判断接收到的锚节点坐标信息的数量是否已达到4个，如果没有达到4个，则跳转至步骤d)；如果已达到4个，则执行步骤g)；g).判断4个锚节点坐标是否共线，传感器节点判断接收到的4个锚节点坐标是否共线，如果共线，则将其中的一个锚节点坐标删除，跳转至步骤d)，以重新接收一个锚节点坐标信息；如果不共线，则执行步骤h)；h).位置计算，传感器节点根据接收的4个不共线的锚节点位置坐标，采用微粒群优化算法计算出传感器节点的位置坐标，实现传感器节点的定位。