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【发明授权】一种基于混沌映射与灰狼算法优化的DV-Hop定位方法_合肥工业大学_202211159334.4 

申请/专利权人:合肥工业大学

申请日:2022-09-22

公开(公告)日:2024-04-02

公开(公告)号:CN115550837B

主分类号:H04W4/02

分类号:H04W4/02;H04W84/18

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.02#授权;2023.01.20#实质审查的生效;2022.12.30#公开

摘要:本发明涉及无线传感器网络节点定位技术领域,公开了一种基于混沌映射与灰狼算法优化的DV‑Hop定位方法,针对无线传感器网络中DV‑Hop算法精度不高的问题引入修正因子减小平均跳距误差,使用优化灰狼算法替代最小二乘法,引入混沌序列初始化灰狼种群并使用自适应策略和随机游走策略,扩大解的搜索空间,提高了算法的收敛速度和全局搜索能力。本发明的方法能够提高信标节点平均跳距和未知节点到信标节点距离的准确度,并优化了最终位置的计算过程,具有较好的节点定位精度。

主权项:1.一种基于混沌映射与灰狼算法优化的DV-Hop定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、在目标区域内随机部署节点,所有信标节点泛洪自身的报文信息,包括位置坐标和跳数信息,未知节点依据此消息计算出平均跳距并在网络中广播,具体包括如下步骤:步骤1.1、网络初始化,k个信标节点和n个未知节点被随机部署在100m*100m的目标区域内,节点通信半径设为R;步骤1.2、信标节点在网络中泛洪自身报文信息,包括自身位置坐标和初始值为0的跳数,其余节点接收并记录每个信标节点的最小跳数,将跳数值加1后转发至网络中;步骤1.3、计算每个信标节点的平均跳距: 其中,xi,yii=1,2,...,k和xj,yjj=1,2,...,k分别表示信标节点i和j的坐标,hopij是两者之间的最小跳数;步骤2、信标节点依据修正因子修正平均跳距,未知节点自网络中获取修正的平均跳距后,计算到信标节点的跳段距离,其中具体包括如下步骤:步骤2.1、信标节点之间的实际距离表示为: 步骤2.2、信标节点之间的距离表示为两者之间的跳数与平均跳距的乘积:Dij=HopSizei×hopiji≠j3;步骤2.3、依据公式2和3,信标节点i,j的距离误差表示为:d′ij=|Dij-D′ij|4;步骤2.4、根据距离误差计算信标节点的修正因子为: 步骤2.5、将上式与公式1结合优化平均跳距,则信标节点和未知节点的距离表达式为:d′it=HopSizei+ηi×hopit6;步骤3、在灰狼算法的基础上结合自适应策略与Levy飞行策略,增强灰狼算法的全局搜索能力与搜索速度,得到改进后的灰狼算法;步骤4、依据步骤2中得到的信标节点与未知节点之间的修正跳距,使用步骤3中所述的改进灰狼算法对未知节点进行定位,得到未知节点的位置估计坐标。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 合肥工业大学 一种基于混沌映射与灰狼算法优化的DV-Hop定位方法

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