针对无线传感器网络三维空间中节点自身定位的误差问题,研究了一套提高定位精度的新方法。对三维空间中节点的不规则无线通信范围、测距干扰噪声、边缘和孤立节点分布区域、三维不规则拓扑分布和空间障碍等进行了建模和处理,利用改进的最小二乘法(基于泰勒展开的最小二乘法、约束总体最小二乘法等)、渐消自适应卡尔曼滤波技术、神经网络技术和网络扫描法从不同层面实现了传感网的三维定位求精,并基于参数最优估计的思想,通过提取定位误差的总体分布特征,研究并发展Cramér-Rao 界原理,建立了通用的定位精度上限评估体系。在理论研究的基础上,设计出一套包括新型传感器节点、无线网关、测试床和上位机管理软件在内的传感网研发测试平台,可实现算法的有效性评估和实用性验证。本项目在理论成果方面,共发表15篇论文(SCI 5篇,EI 7篇,中文核心3篇),申请专利5项和软件著作权2项;在人才培养方面,培养博士研究生2名,硕士研究生5名。本项目研究可应用于工业控制与监测、安全与军事、物资跟踪与管理、环境感知和健康监测等领域。
英文主题词Wireless sensor network; Localization; Refinement; Three-dimensional space; Optimization calculation