基于颜色滤波和距离测量的水声传感器网络移动节点定位
摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 引言 | 第11-15页 |
1.1 研究背景 | 第11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-12页 |
1.3 论文的研究内容以及创新点 | 第12-14页 |
1.4 论文的组织结构 | 第14-15页 |
2 水声传感器网络概述 | 第15-21页 |
2.1 UASNs的结构 | 第15-17页 |
2.1.1 UASNs的体系结构 | 第15-16页 |
2.1.2 UASNs的分层结构 | 第16-17页 |
2.1.3 UASNs的节点结构 | 第17页 |
2.2 UASNs的特点 | 第17-18页 |
2.3 UASNs的应用领域 | 第18-19页 |
2.4 本章小结 | 第19-21页 |
3 水声传感器网络节点定位 | 第21-31页 |
3.1 节点定位 | 第21-22页 |
3.1.1 节点定位的基本概念 | 第21页 |
3.1.2 节点定位存在的问题 | 第21-22页 |
3.2 常用的测距方法 | 第22-24页 |
3.2.1 到达时间法(TOA) | 第23页 |
3.2.2 到达时间差法(TDOA) | 第23页 |
3.2.3 接收信号强度指示法(RSSI) | 第23-24页 |
3.2.4 到达角度法(AOA) | 第24页 |
3.3 经典的移动节点定位算法 | 第24-27页 |
3.3.1 Euclidean定位算法 | 第24页 |
3.3.2 质心定位算法 | 第24-25页 |
3.3.3 极大似然估计法 | 第25-26页 |
3.3.4 DV-Hop定位算法 | 第26-27页 |
3.4 UASNs的移动节点定位算法 | 第27-30页 |
3.4.1 MobiL定位算法 | 第28页 |
3.4.2 LDB定位算法 | 第28-29页 |
3.4.3 GNA-ESSP定位算法 | 第29页 |
3.4.4 AFLA定位算法 | 第29-30页 |
3.4.5 ARTL定位算法 | 第30页 |
3.5 本章小结 | 第30-31页 |
4 新颜色滤波移动节点定位算法 | 第31-49页 |
4.1 PCFL和ACFL算法概述和系统框架 | 第31-32页 |
4.2 CDL定位算法 | 第32-33页 |
4.3 PCFL和ACFL定位算法 | 第33-40页 |
4.3.1 三维的分层网络模型 | 第34-35页 |
4.3.2 选取采样区域 | 第35-36页 |
4.3.3 计算移动节点的RGB序列值 | 第36-37页 |
4.3.4 权重计算 | 第37-38页 |
4.3.5 可行性分析 | 第38-39页 |
4.3.6 算法步骤 | 第39-40页 |
4.4 仿真结果 | 第40-48页 |
4.4.1 PCFL和ACFL的定位性能的比较 | 第41-44页 |
4.4.2 总能量消耗与锚节点密度的比较 | 第44-45页 |
4.4.3 运行时间与样本点个数的关系 | 第45页 |
4.4.4 五种算法定位误差的比较 | 第45-46页 |
4.4.5 五种算法的误差分布图 | 第46-47页 |
4.4.6 移动节点的速度的影响 | 第47-48页 |
4.4.7 移动节点个数的影响 | 第48页 |
4.5 本章小结 | 第48-49页 |
5 TOF测距、能量筛选的移动节点定位法 | 第49-63页 |
5.1 ESDM-TOF算法概述和系统框架 | 第49-50页 |
5.2 ESDM-TOF定位算法 | 第50-57页 |
5.2.1 TOF测量方法 | 第50-51页 |
5.2.2 传播距离的测量 | 第51-53页 |
5.2.3 能量筛选任务锚节点 | 第53-54页 |
5.2.4 海伦空间二乘法 | 第54-56页 |
5.2.5 算法复杂度的比较 | 第56页 |
5.2.6 算法步骤 | 第56-57页 |
5.3 仿真实验 | 第57-62页 |
5.3.1 总的能量传播损失与最大传播距离的关系 | 第58页 |
5.3.2 均方根误差与任务锚节点个数的关系 | 第58-59页 |
5.3.3 均方根误差与锚节点个数的关系 | 第59-60页 |
5.3.4 移动节点速度的影响 | 第60页 |
5.3.5 平均能量消耗的对比 | 第60-61页 |
5.3.6 运行次数与死亡节点占比 | 第61-62页 |
5.4 本章小结 | 第62-63页 |
6 总结 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-71页 |
致谢 | 第71-73页 |
攻读学位期间取得的科研成果清单 | 第73页 |