Amorphous定位算法毕业答辩

Amorphous定位算法的仿真与分析指导教师：蒲树桢答辩学生：尹敏2023/2/31主要内容研究意义与背景主要完成工作定位算法的设计实现仿真结果分析总结与展望2023/2/32研究背景与意义无线传感器应用领域越来越广阔只有传感器自身定位后，才能确定节点监测到事件的具体位置各种定位算法可能存在优势，但也存在不足

2023/2/33主要完成工作设计并实现了RSSI算法仿真设计并实现了MDS-MAP算法仿真设计并实现了Amorphous算法仿真对仿真结果进行了对比分析2023/2/34总流程开始选择节点部署1随机均匀节点分布网络状节点分布选择通信模型RegularModelLogarithmicAttenuationModel计算邻居节点选择定位算法AmorphousRSSI选择定位算法MDS-MAP计算定位误差结束1222132023/2/35RSSI流程开始Y网络初始化邻居锚节点数是否大于3三边测量法定位不能被定位N结束2023/2/36MDS-MAP流程邻居节点间的距离d是否已知YNN标准MDS技术节点定位计算所有节点最短路径d为节点间距距离生成节点间距矩阵网路初始化是否锚节点数大于3无法进行定位开始结束2023/2/37Amorphous定位算法1、算法提出(1)RSSI：成本高、需要预知节点到邻居节点 的距离(2)MDS-MAP:计算量大、通信设备要求高、 易受环境影响、成本高2、算法简介Amorphous定位算法通过计算未知节点与每个锚节点的最小跳数和平均每跳距离来实现定位2023/2/38Amorphous流程计算未知节点与锚节点的距离

计算网络平均每跳距离极大似然估计法计算自身坐标

网络初始化

计算节点间最小跳数开始结束2023/2/39节点部署

节点部署定义：

在指定的监测区域内，通过适当的方法布置WSN节点以满足某种特定的需求。节点部署性能评价：（1）覆盖性（2）连通性2023/2/310随机均匀分布节点部署仿真结果节点部署图节点误差图2023/2/311网格状分布节点部署仿真结果节点部署图节点误差图2023/2/312不同分布方式节点部署结果对比

节点部署正方形区域内随机均匀分布节点正方形区域内网络状节点分布通信模型RegularModelRegularModel节点总数121121锚节点1515锚节点半径1m1m正方形边长1000m1000m通信半径200m200m网络平均连通度12.868.72网络的平均锚节点数1.711.05不能被定位的未知节点00定位误差0.330.262023/2/313通信模型仿真分析定位误差图

RegularModelLogarithmicAttenuationModel100个节点，15个锚节点200个节点，15个锚节200个节点，30个锚节点2023/2/314不同通信模型仿真结果

参数设置总：100节点；锚节点15总：200节点；锚节点：15总：200节点；锚节点：30通信模型RegularModel网络邻居锚节点平均数1.411.543.04定位误差0.530.270.26通信模型LogarithmicAttenuationModel网络邻居锚节点平均数1.651.623.38定位误差0.880.910.922023/2/315定位误差对比

RSSI仿真定误差图Amorphous仿真定位误差图2023/2/316定位误差对比MDS-MAP仿真定位误差图Amorphous仿真定位误差图2023/2/317仿真结果对比定位算法基于测距的RSSI定位算法与距离无关的Amorphous定位算法与距离无关的MDS-MAP定位算法网络平均连通度38.7330.5833.33网络平均锚节点数6.326.166.19定位误差近似0值0.260.18不能被定位的未知节点31个0个0个2023/2/318总结成本低定位