[發明專利]基于果蠅修正的DV-hop的可見光室內定位方法

有效

• 申請號: 201810706504.3
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN110677813B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張月霞;殷生旺;吳嘉敏
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W4/33;G01S5/16;H04B10/116
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于果蠅修正的DV-hop的可見光室內定位方法，其特征在于以下步驟：

1)建立可見光室內定位的數學模型；

2)錨節點廣播包含自身位置、最小跳數的分組信息；

3)建立平均每跳距離的數學模型；

4)利用基于自適應步長的果蠅優化算法求最佳平均每跳距離hopsize′_i；

5)計算未知節點到錨節點的距離；

6)利用極大似然估計法估算自身坐標位置；

其中所述步驟3中，建立平均每跳距離的數學模型：

可見光室內定位模型中，設有若干白光LED光源(S₁，S₂…S_N)布設在房間內天花板上，設其坐標都已知，為(x₁，y₁，z₁)，(x₂，y₂，z₂)…(x_N，y_N，z_N)，PN為待定位節點，位于房間內任意位置，其坐標未知，設為(x，y，z)；

錨節點向鄰居節點廣播包含節點標識號，節點位置以及跳數值的分組(id_i，x_i，y_i，hop)，鄰居節點記錄下各節點的標識號，坐標值，以及較小的跳數值，轉發跳數值加1后的分組；

根據記錄的節點位置信息，利用式(1)計算出錨節點i與j之間的實際距離d_ij：

利用式(2)計算各錨節點的平均每跳距離hopsize_i：

其中hops_ij表示為錨節點i到j(i≠j)之間的跳數，ε＝|d_ij-d_eij|為d_eij＝hops_ij×hopsize_i引起的誤差，合理的hopsize_i應使ε最小，因此計算變成最小值問題，數學模型如式(3)所示：

其中所述步驟4中，利用果蠅優化算法求最佳平均每跳距離hopsize′_i：

在解空間[0，max(d_ij)]內隨機生成初始種群(解集)t；

利用式(3)評價種群中的所有個體，并選出其中最優的個體進行保存；

采用自適應步長的算法對剩下的個體進行優化得到新的種群；

對得到的新的種群重復上面的步驟，直到迭代次數達到了設定的最大值；

輸出最優解到變量hopsize′_i。

2.如權利要求1所述基于果蠅修正的DV-hop的可見光室內定位方法，其中所述步驟5中，計算未知節點到錨節點的距離d_eij：

d_eij＝hops_ij×hopsize′_i (4) 。

3.如權利要求1所述基于果蠅修正的DV-hop的可見光室內定位方法，其中所述步驟6中，利用極大似然估計法估算自身坐標位置，未知節點利用3個或以上的錨節點距離估算自身坐標位置。