[发明专利]基于非等厚球壳的无线传感器网络三维节点定位方法

摘要

本发明是一种基于非等厚球壳的无线传感器网络三维节点定位方法，其特征是，它包括：节点球壳厚度计算法和相交区域质心计算法。测距阶段提出节点球壳厚度计算法，该方法引入非等厚球壳计算理念，通过经验公式给出不同DOI环境下信号传输距离公式，计算锚节点信号传输的内球壳及外球壳半径，从而确定目标节点与锚节点之间的距离范围，计算节点坐标阶段提出相交区域质心计算法，利用相交锚节点的内、外球壳切面所围成的公共区域计算质心来获得节点的三维坐标的计算方法。本发明实现节点在不同DOI下的三维节点定位方法，能够有效提高算法定位精度，使得算法更适应环境。

主权项

一种基于非等厚球壳的无线传感器网络三维节点定位方法，其特征是，它包括以下内容：1)节点球壳厚度计算所述节点球壳厚度计算法是依据目标节点接收到的锚节点发出的信号强度值，利用信号强度与距离的关系，计算出理想状态下目标节点与锚节点之间的距离，结合节点所处不同DOI对信号传输的影响，确定锚节点传输的内球壳半径与外球壳半径，用公式表示为：R′＝R·10(k·DOI),其中k=0,DOI=0±3,DOI=0.001-0.005±4,DOI=0.006-0.01±5,DOI=0.011-0.015±6,DOI=0.016-0.02---(1)]]>其中，R表示理想环境中信号传输半径，R′表示非理想环境中信号传输半径，k表示传输半径改变系数，DOI表示信号传输不规则性，传输半径改变系数k随DOI数值的变化而变化，k取正值对应传输半径为锚节点传输的外球壳半径，k取负值对应传输半径为锚节点传输的内球壳半径；2)相交区域质心计算所述相交区域质心计算法是依据锚节点内球壳与外球壳分别沿着x轴方向的上切面和下切面，沿着y方向的左切面和右切面，沿着z方向的前切面和后切面所围成的区域构成相交区域，并对相交区域求取质心，确定节点的三维坐标。