[發明專利]一種基于無人機移動信標的無線傳感器網絡節點定位方法

在審

• 申請號: 201911412421.4
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111132014A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 汪洋;易黎;郭士串;王柯
• 申請（專利權）人: 南京烽火星空通信發展有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;H04W84/18;G06N3/12;H04B7/185
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 程斯佳

1.一種基于無人機移動信標的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于：通過自帶衛星定位功能的各個無人機，針對無線傳感器網絡中的各節點實現定位，包括如下步驟：

步驟A.針對無線傳感器網絡中全部節點的整體覆蓋區域，獲得整體覆蓋區域豎直方向投影下中各個移動信標二維坐標，且無線傳感器網絡中各節點分別能同時接收來自至少三個移動信標的傳感信號，然后進入步驟B；

步驟B.針對各個移動信標二維坐標，獲得多個無人機分別從不同出發位置出發、所對應的最優飛行路徑，然后進入步驟C；

步驟C.各架無人機分別以不同出發位置、沿其最優飛行路徑進行飛行，并且無人機在各個移動信標位置發射傳感信號；與此同時，無線傳感器網絡中各節點分別執行如下步驟C1至步驟C5，實現各節點的定位；

步驟C1.節點接收到傳感信號，并判斷所接收不同傳感信號的數量是否不小于3，是則進入步驟C2；否則重復執行步驟C1；

步驟C2.若該節點所接收到傳感信號的數量等于3，則進入步驟C3；

若該節點所接收到傳感信號的數量大于3，則進入步驟C4；

步驟C3.采用改進三邊測量算法，獲得該節點的定位信息；

步驟C4.采用極大似然估計算法，獲得該節點的初步定位信息，然后進入步驟C5；

步驟C5.采用擴展卡爾曼濾波算法，針對該節點的初步定位信息進行優化，獲得該節點的定位信息。

2.根據權利要求1所述一種基于無人機移動信標的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于，所述步驟A包括如下步驟A1至步驟A3：

步驟A1.針對無線傳感器網絡中全部節點的豎直方向投影，獲得由分別經過其中最高位置節點、最低位置的節點的兩條橫向邊，以及分別經過最左位置節點、最右位置節點的兩條縱向邊，構成矩形區域，實現對無線傳感器網絡中全部節點的覆蓋，并以矩形區域左側邊為y軸、底邊為x軸構建二維坐標系，然后進入步驟A2；

步驟A2.采用等距三重覆蓋算法，按無線傳感器網絡中各節點分別接收到至少三個移動信標位置發送的傳感信號，針對矩形區域進行處理，獲得矩形區域中各個移動信標，且所有相鄰各個移動信標之間連線構成彼此相同的各個正三角形，然后進入步驟A3；

步驟A3.根據矩形區域中各個移動信標的所在行，以及正三角形的邊長，獲得各個移動信標分別在二維坐標系下的二維坐標，即各個移動信標二維坐標，然后進入步驟B。