为了解决基于测距的无线传感器网络节点三维定位中可能会发生翻转模糊的问题,本文提出并证明了节点三维定位的翻转模糊检测问题,可以等价为判断是否存在一个平面和所有参考节点的测距误差球都相交的问题(Existence of Intersecting Plan...为了解决基于测距的无线传感器网络节点三维定位中可能会发生翻转模糊的问题,本文提出并证明了节点三维定位的翻转模糊检测问题,可以等价为判断是否存在一个平面和所有参考节点的测距误差球都相交的问题(Existence of Intersecting Plane,EIP).为了求解EIP问题,本文进一步提出了公切面法(Common Tangent Plane,CTP)和正交投影法(Orthogonal Projection,OP)两种求解方法.CTP方法采用的是边界检测原理,OP方法则将EIP问题转化为一个角度计算问题,并用坐标变换的方式来求解.经过理论分析和大量的仿真证明,CTP方法虽然具有较好的检测效果,但是计算复杂度太大;而OP方法在几乎获得与CTP方法相同的检测结果的情况下,能够大大降低求解EIP问题的计算复杂度.展开更多
为了解决基于测距的无线网络节点定位中可能会发生翻转模糊的问题.已经有研究者证明了将节点翻转模糊问题等价为判断是否存在一条直线和所有参考节点的测距误差圆都相交的问题(Existence of Intersecting Line,EIL).在测距误差圆半径相...为了解决基于测距的无线网络节点定位中可能会发生翻转模糊的问题.已经有研究者证明了将节点翻转模糊问题等价为判断是否存在一条直线和所有参考节点的测距误差圆都相交的问题(Existence of Intersecting Line,EIL).在测距误差圆半径相等的情况下,EIL问题可采用凸包方法,其计算复杂度较低;而在测距误差圆半径不等的情况下,采用公切线翻转模糊检测法的计算复杂度较高.为了解决EIL问题中测距误差圆半径不等时计算复杂度较高的缺陷,本文采用正交投影方法证明了EIL问题的实质是判断是否存在一条直线,使任意两个测距误差圆在这条直线的正交投影线段有重叠,这条直线与EIL问题中的直线相垂直.根据该证明,文中提出了一种基于正交投影的节点翻转模糊检测方法.该方法通过简单的坐标变换就能代替EIL问题中求解公切线的复杂计算过程.仿真结果表明,本文提出的基于正交投影的翻转模糊检测方法和Wang提出的公切线翻转模糊检测方法相比,大大降低了计算复杂度,但检测结果和平均定位误差是等价的.展开更多
文摘为了解决基于测距的无线网络节点定位中可能会发生翻转模糊的问题.已经有研究者证明了将节点翻转模糊问题等价为判断是否存在一条直线和所有参考节点的测距误差圆都相交的问题(Existence of Intersecting Line,EIL).在测距误差圆半径相等的情况下,EIL问题可采用凸包方法,其计算复杂度较低;而在测距误差圆半径不等的情况下,采用公切线翻转模糊检测法的计算复杂度较高.为了解决EIL问题中测距误差圆半径不等时计算复杂度较高的缺陷,本文采用正交投影方法证明了EIL问题的实质是判断是否存在一条直线,使任意两个测距误差圆在这条直线的正交投影线段有重叠,这条直线与EIL问题中的直线相垂直.根据该证明,文中提出了一种基于正交投影的节点翻转模糊检测方法.该方法通过简单的坐标变换就能代替EIL问题中求解公切线的复杂计算过程.仿真结果表明,本文提出的基于正交投影的翻转模糊检测方法和Wang提出的公切线翻转模糊检测方法相比,大大降低了计算复杂度,但检测结果和平均定位误差是等价的.