【摘 要】
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近些年,水下传感器网络(Underwater sensor acoustic networks,UWSNs)被广泛应用到科技、军事以及环境方面等各个领域,而这些应用都需要水下定位技术的支持,所以对UWSNs定位
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近些年,水下传感器网络(Underwater sensor acoustic networks,UWSNs)被广泛应用到科技、军事以及环境方面等各个领域,而这些应用都需要水下定位技术的支持,所以对UWSNs定位方法的研究已经成为研究人员日益关注的重要问题之一。一些研究者借鉴了陆地无线传感器网络(Wireless sensor networks, WSNs)定位方法的思想,提出一些UWSNs定位方法,但是这些方法中有些需要借助大量锚节点,定位成本高;有些需要将水下三维环境映射为二维平面,定位误差大,节点覆盖率低。针对上述问题本文提出一种基于移动信标的分布式水下传感器网络定位方法(Distributed Localization with a Mobile Beacon, DLMB),该方法使用一个自主水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)作为移动信标,通过定性分析矩形路径的优越性,设置AUV在三维水环境下的移动路径和广播发送信标信号的时间间隔。未知节点监测信标信号,并进行定位,节点之间不需要时间同步。在定位过程中,未知节点根据收到的信标信号产生不同的最内相交体(Innermost Intersection Body, IIB)来估计未知节点的位置。本文使用MATLAB仿真工具对提出的方法DLMB进行仿真实验,并与基于定向信标(Localization with Directional Beacons,LDB)的水下定位方法进行对比,实验结果表明本文提出的方法具有更小的平均定位误差和更高的节点覆盖率。
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