[发明专利]一种海上搜救无线传感网节点定位方法

摘要

本发明提供一种海上搜救无线传感网节点定位方法，使用极大似然估计定位算法，计算与目标节点位置最近且具有相同运动状态的被选信标节点的初定位位置信息；根据获取的所述被选信标节点的运动轨迹，对被选信标节点的初定位位置信息进行首次修正，得到被选信标节点的首次修正后的位置信息；对被选信标节点的首次修正后的位置信息进行坐标误差修正，得到被选信标节点的最终位置；根据被选信标节点的最终位置及首次修正及坐标误差修正的结果，对通过使用极大似然估计定位算法计算得到的目标节点的初定位位置信息进行修正，得到目标节点的最终位置。本发明可以适应动态性较高的海上无线传感网，提供更实时、更准确的节点位置信息。

主权项

一种海上搜救无线传感网节点定位方法，其特征在于，多个传感器节点通过自组织形成的无线传感器网络中，任意一个传感器节点向其实时探测到的信标节点发送所属无线传感器网络中所有传感器节点的位置信息；任意一个信标节点向与之无线通讯连接的终端设备，发送该信标节点的位置信息及其接收到的传感器节点的位置信息，并由所述终端设备通过外接卫星发布至互联网；目标节点是其中一个待定位的传感器节点；被选信标节点是其中一个信标节点；所述节点定位方法，包含：使用极大似然估计定位算法，计算与目标节点位置最近且具有相同运动状态的被选信标节点的初定位位置信息；根据获取的所述被选信标节点的运动轨迹，对被选信标节点的初定位位置信息进行首次修正，得到被选信标节点的首次修正后的位置信息；对被选信标节点的首次修正后的位置信息进行坐标误差修正，得到被选信标节点的最终位置；根据被选信标节点的最终位置及首次修正及坐标误差修正的结果，对通过使用极大似然估计定位算法计算得到的目标节点的初定位位置信息进行修正，得到目标节点的最终位置；其中，被选信标节点的初定位位置信息对应的坐标使用被选信标节点从t0时刻到tn‑1时刻的运动轨迹为来进行首次修正，获得被选信标节点在tn‑1时刻到达位置Mn的坐标作为首次修正后的位置信息对应的坐标：(x^in,y^in,z^in)=(x^i1,y^i1,z^i1)+M1Mn→]]>即其中，(xi1,yi1,zi1)、(xin,yin,zin)分别是被选信标节点在位置M1、Mn时的真实坐标；对于处在被选信标节点和目标节点通信范围内的m个信标节点，计算m个信标节点各自在首次修正后的位置信息与其真实位置信息(xfin,yfin,zfin)之间的坐标误差：其中，f＝1,2…m将m个信标节点的坐标误差的平均值，作为被选信标节点首次修正后的位置信息对应的坐标误差：Δx‾=1mΣf=1mΔxfΔy‾=1mΣf=1mΔyfΔz‾=1mΣf=1mΔzf]]>经过坐标误差修正后，计算得到被选信标节点的最终位置M(x′in,y′in,z′in)为：x′in=x^in+Δx‾y′in=y^in+Δy‾z′in=z^in+Δz‾]]>计算得到目标节点的最终位置对应的最终定位坐标(x,y,z)为：(xU,yU,zU)=(x′in,y′in,z′in)+U1Un→]]>其中，目标节点从t0时刻到tn‑1时刻的运动轨迹得到即