基于声音能量无线传感网络定位算法-毕业论文.doc

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书学校代码：学号：本科毕业设计说明书（题目：基于声音能量的无线传感器网络定位算法学生姓名：学院：系别：专业：班级：指导教师：二〇一三年六月摘要无线传感器网络在当今社会起着非常重要的作用。而传感器节点的位置对整个应用又起着很大的作用，节点所采集到的信息必须与节点的位置结合才有意义，否则所采集的数据便毫无意义。因此定位是无线传感器网络必备的功能，也是无线传感器网络的核心技术。本文首先对无线传感器网络相关知识作了简单的介绍，包括声音能量的传播规律和无线传感器网络的几种算法，距离相关算法。接着详细介绍了几种距离相关定位算法。设计主要针对三边定位算法和极大似然估计算法展开，在认真了解这两种算法后，分析其定位过程、定位方法、及定位误差。最后利用matlab仿真软件对接收到的声音能量和定位算法进行仿真验证，并将两种算法的定位误差进行比较，从而得出，基于声音能量的无线传感器网络定位算法的两种算法中极大似然估计算法更好一点的结论。关键词：无线传感器网络；三边定位算法；极大似然估计算法；matlabAbstractWirelesssensornetworkplaysaveryimportantroleintoday'ssociety.Andthepositionofthesensornodesintheentireapplicationplaysabigrole,nodetocollectinformationandthepositionofthenodemustbecombinedwithmeaningful,otherwisethedataismeaningless.Sotheorientationisessentialforwirelesssensornetworkfunction,thecoretechnologyandwirelesssensornetwork.Firstly,wirelesssensornetworkrelatedknowledgeareintroduced,severalalgorithmsincludingthesoundenergypropagationandwirelesssensornetwork,distancecorrelationalgorithm.Thenintroducestherange-basedlocalizationalgorithm.Thedesignforthethreemainedgelocationalgorithmandthemaximumlikelihoodestimationalgorithm,intheunderstandingofthesetwoalgorithms,analysisofitspositioning,positioningmethod,andthepositioningerror.Finally,thesimulationofthesoundenergyreceivedandpositioningalgorithmusingMATLABsimulationsoftware,andthepositioningerroroftwoalgorithmsarecompared,thusobtained,ismorebetterconclusionMLEtwoalgorithmsforwirelesssensornetworklocalizationalgorithmbasedonacousticenergy.Keywords:wirelesssensornetwork;threeedgelocationalgorithm;maximumlikelihoodestimation;MATLAB目录第一章绪论11.1课题研究的背景和意义11.2无线传感器网络国内外研究现状11.3基于声音能量的无线传感器网络目标定位简介21.4定位算法评价指标31.5本章小结4第二章声音能量的传播规律及适用算法的分析52.1声音的基本概念及其传播规律52.2声音能量衰减模型及算法的提出52.3基于声音能量衰减模型提出WSN定位技术62.3.1常用测距方法62.3.2常用的定位计算方法72.4定位算法设计的注意问题72.5算法的流程图及设计思路82.5.1算法的流程图82.5.2设计思路82.6本章小结9第三章无线传感网络目标定位算法103.1论文定位算法介绍103.2三边测量法103.3极大似然估计法113.4比较综合两种定位算法的优劣133.5本章小结13第四章基于声音能量的无线传感网络定位算法仿真144.1实验环境144.2采集声音能量进行分析144.3背景噪音均值为0，标准差为1环境下两种算法定位图164.4不同定位算法误差分布仿真174.5本章小结18