[發明專利]一種基于RSSI測距的室內無線傳感器網絡定位方法

無效

• 申請號: 201110214940.7
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102231912A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 王瑞榮;王建中;薛安克;段翠翠;韓雪原
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種基于RSSI測距的室內無線傳感器網絡定位方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟1.在m維空間內部部署n個節點,?則任意節點i、節點j的坐標可分別表示為???????????????????????????????????????????????，，節點i與節點j之間的歐式距離表示為，定義距離矩陣，距離矩陣D是節點坐標矩陣X?的函數；

基于RSSI值獲取節點i和節點j之間的測量距離，該測量距離為節點i和節點j間的相異性數據，記為；

步驟2.建立節點i和節點j間的歐式距離與相異性數據的函數關系，函數關系為；

建立距離矩陣D與相異矩陣的關系，表示為，其中是相異矩陣的線性變換，E是殘留的誤差矩陣，；

通過迭代計算使殘留的誤差矩陣E的平方和最小，得公式如下：

?????（1）

公式（1）的左邊用矩陣B表示，則矩陣B是對稱半正定的；記，則為的雙重中心化矩陣，其中?；

步驟3.對矩陣?B?進行奇異值分解有：，V?為?B?的特征向量矩陣，A?是一個對角陣，為?B?的特征值矩陣；由公式（1）知，則m維空間中節點的坐標矩陣，坐標矩陣X中的坐標為節點的相對位置坐標；

步驟4.將獲得的相對位置坐標轉換為絕對位置坐標，具體是通過與已知位置的錨節點對比來實現對坐標進行旋轉、鏡像、平移和縮放，從而實現節點相對位置坐標到絕對位置坐標的變換；

設二維空間中n個節點的相對坐標矩陣為，真實坐標矩陣為，設第一到第三個節點為錨節點；

向量到的偏移運算可以表示為，其中；向量以角度到的逆時針旋轉可以表示為，其中：

???????????????????????????（2）

向量關于直線S的鏡像為，其中：

???????（3）

????????（4）

三個信標節點的實際位置已知，由得

根據以上條件計算公式如下：

??????????????（5）

得到真實坐標矩陣即完成了無線傳感器網絡中未知節點的定位。