基于高斯滤波的三维水声无线传感网络节点定位算法
王磊
刘利利
齐俊艳
宋成
河南理工大学 计算机科学与技术学院,河南 焦作454000
摘要：针对水下环境中因各类干扰源导致的三维水声无线传感网络节点定位精度偏低问题,提出一种基于高斯滤波和拟牛顿法改进的三维水声无线传感网络节点定位方法.该方法基于水下声信号传输损耗(acoustic signal transmission loss,ASTL)模型,首先对传输损耗值(transmis-sion loss,TL)进行采样,其次进行高斯滤波处理,并将处理后的数据代入改进后的测距模型进行距离估计,最后结合多边定位方法,得到最小二乘解即未知节点的估计坐标.将位置方程组求解结果代入拟牛顿算法进行最优值逼近,得到接近实际值的解.仿真结果表明:该方法降低了节点测距的误差,测距结果优于传统测距方法以及基于PF、RF和KF等滤波的测距方法;在定位精度上,与ASTL-GWO、ASTL-SAPSO和ASTL-RQ-PSO定位算法相比,分别提高了约49％,31％和9％.
关键词：三维水声无线传感网络水声传输损耗模型高斯滤波拟牛顿法
分类号：TP393(计算技术、计算机技术)
资助基金：河南省科技攻关计划(192102210123)
论文发表日期：2021-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 147-153,161 )
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