[發明專利]基于協作通信的環境自適應的室內定位算法

有效

• 申請號: 201410209732.1
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103957510B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 焦良葆;曹雪虹;湯雅婷;陳瑞;程勇
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: H04W4/04
• 分類號: H04W4/04;H04W64/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 沈志海

1.一種基于協作通信的環境自適應的室內定位算法，其特征在于：

定位節點接收到未知節點發送的信號RSSI強度值，計算后返回距離值d，未知節點接收到周圍定位節點的距離值，設定一個通信半徑的標準門限值d_t，根據已知節點小于d_t的數量來選擇采取定位方法；

當參與通信的定位節點數量小于3個，利用協作通信，當周圍其他未知節點定位后獲取自身坐標信息，作為定位節點協作未知節點定位，再采用改進的三邊測量法和質心算法計算未知節點坐標；

當參與通信的定位節點數量等于3個，采用現有的三邊測量法結合質心算法對未知節點進行定位；

當參與通信的定位節點數量多于3個，先利用定位節點相互通信，確定包含未知節點的定位節點之間構成多個三角形，分別通過改進的三邊測量法和質心算法定位出未知節點坐標，再根據三角形面積大小對未知節點位置的權重影響，對坐標進行加權平均處理最終定位未知節點；

其中，采用改進的三邊測量法和質心算法計算未知節點坐標如下：

三個定位節點為A(x_a，y_a)，B(x_b，y_b)，C(x _c，y_c)，基于RSSI計算出到未知節點的距離分別為d_a，d_b，d_c，分別以上述三個定位節點為圓心、上述距離為半徑作圓，三個圓兩兩相交，以其交點A',B',C'為頂角作三角形，取三角形的質心為未知節點的坐標；

由三角形的性質得出未知節點坐標如下，其中，x′_a為交點A′的橫坐標，x′_b為交點B′的橫坐標，x′_c為交點C′的橫坐標，y′_a為交點A′的縱坐標，y′_b交點B′的縱坐標，y′_c交點C′的縱坐標。

2.如權利要求1所述的基于協作通信的環境自適應的室內定位算法，其特征在于，距離值d采用公式(1)計算；

取參考距離d₀＝1m，采用無線信號在空間中傳輸的理論模型是shadowing模型：

RSSI＝-(A+10nlog₁₀d)(1)

其中，A表示在距離發射節點1m處接收到平均能力絕對值，單位為dbm；n是信號傳輸常數，和傳輸環境有關；d是接收節點和發射節點的距離。