[發(fā)明專利]一種基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210172312.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN102711241A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張遠(yuǎn);賈忠田;周勁;韓春燕;陳月輝;丁曉鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W64/00
• 分類號(hào): H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S101，無線自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)初始化，各節(jié)點(diǎn)查找相鄰節(jié)點(diǎn)并測(cè)量與相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離和相對(duì)的角度信息；

步驟S102，各節(jié)點(diǎn)構(gòu)建自己的本地平面直角坐標(biāo)系，所有坐標(biāo)系從上方向下看時(shí)總是符合右手法則；

步驟S103，計(jì)算各鄰節(jié)點(diǎn)的本地坐標(biāo)；

步驟S104，相鄰節(jié)點(diǎn)求解基于齊次坐標(biāo)的坐標(biāo)系變換矩陣，使得相對(duì)于一個(gè)本地坐標(biāo)系的節(jié)點(diǎn)通過變換矩陣的轉(zhuǎn)換計(jì)算出相對(duì)于另一個(gè)本地坐標(biāo)系的坐標(biāo)；

步驟S105，選定全局坐標(biāo)系原點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)通過坐標(biāo)系變換矩陣的遞歸式傳遞，計(jì)算出全局物理坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，所述步驟S101中，無線自組織網(wǎng)絡(luò)中并不部署已知位置的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)自主進(jìn)行物理定位。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，所述步驟S103中，未知鄰節(jié)點(diǎn)u利用除本地坐標(biāo)系原點(diǎn)i以外的1個(gè)已知相鄰的鄰節(jié)點(diǎn)j，通過鄰節(jié)點(diǎn)間距離和角度信息求解其本地坐標(biāo)ⁱP_u。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，所述步驟S104中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)的齊次坐標(biāo)采用行向量表示時(shí)，任意節(jié)點(diǎn)j的本地坐標(biāo)系LCS_j轉(zhuǎn)換到與相鄰節(jié)點(diǎn)i的本地坐標(biāo)系LCS_i重合時(shí)的變換矩陣計(jì)算公式為：

[T]ji=cosθ-sin0sinθcosθ0jxjY1,]]>

它由齊次坐標(biāo)平移變換和旋轉(zhuǎn)變換聯(lián)合求解獲得，

其中，ⁱ[T]_j代表把節(jié)點(diǎn)j的本地坐標(biāo)系LCS_j轉(zhuǎn)換到與鄰節(jié)點(diǎn)i的本地坐標(biāo)系LCS_i重合時(shí)的變換矩陣，

θ代表旋轉(zhuǎn)變換角，用相鄰節(jié)點(diǎn)間相對(duì)的方向角計(jì)算得出；

j_x和j_y分別代表節(jié)點(diǎn)j在鄰節(jié)點(diǎn)i的本地坐標(biāo)系中的x軸和y軸方向的坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于齊次坐標(biāo)的無線自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位方法，其特征在于，所述步驟S105中，所述的全局坐標(biāo)系GCS原點(diǎn)是靜止的。