無線感測網路之分散式定位暨追蹤演算法的設計與實作

Design and Implementation of a Decentralized Positioning and Tracking Scheme for Wireless Sensor Networks

許富復(Fu-Fu Shu)

指導教授 ： 王晉良

國立清華大學/電機資訊學院/通訊工程研究所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00594

摘要

在室內位置感知系統應用上，最具有艱難性的研究問題之一是如何改進量測訊號强度(RSS)的可靠性及對目標物位置估測和追蹤的準確度。在真實的環境中,當我們使用無線感測網路器在建築物中量測 RSS時，因建築物造成的反射，散射和其他物理特性，因此會對訊號强度量測的結果產生相當大的負面影響。根據路徑損耗模型，我們使用粒子濾除器來改進區域無線感測器所量測到的RSS可靠性，並且使用LMS方法來估測路徑損耗次方函數。經由在ITRI無線感測網路平台量測結果，我們提出的演算法可以減少雜訊平均方差達到1dB。根據RSS量測和路徑損耗次方函數的估計結果，我們接著提出權重符號函數演算法(WSA)來定位和追蹤目標物。我們將目標物的位置估測公式化為加權最小平方誤差法(WLS)，並使用迭代和分散式的WSA來求解。經由在ITRI無線感測網路實驗平台上實作WSA的定位及追蹤結果，我們得知我們的定位演算法可以達到平均估測誤差距離大約是0.95公尺和最大估測誤差距離大約是1.82公尺。而在電腦上的模擬結果，我們得知我們的定位演算法可以達到平均估測誤差距離大約是0.67公尺和最大估測誤差距離大約是1.42公尺。因此經由比較實作結果與
電腦的模擬結果，我們得知實作結果跟模擬結果是相差不多。

關鍵字

分散式 ； 定位及追蹤 ； 無線感測網路

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Decentralize ； Positioning and Tracking ； Wireless Sensor Networks

參考文獻

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