河南大学邱倩获国家专利权
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龙图腾网获悉河南大学申请的专利一种不规则网络节点分布下非测距节点定位方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116170741B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310085491.3,技术领域涉及:H04W4/02;该发明授权一种不规则网络节点分布下非测距节点定位方法是由邱倩;冷俊芳;程聪聪;张梦;赵铮;金勇;肖启阳;郭凌辉;姚鸿泰;晏加元设计研发完成,并于2023-02-07向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种不规则网络节点分布下非测距节点定位方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种不规则网络节点分布下一种非测距节点定位方法,即根据经典的DV‑hop非测距节点定位算法获得未知节点到锚节点之间的距离,进而可将节点定位问题转化为优化问题求解。包括以下步骤:首先,通过不确定度来描述节点之间的通信链接。然后,通过引入锚节点的平均跳距在迂回路径选择两个锚节点,将其与未知节点进行几何关系判断最优、次优、不可用节点对三种情况,并计算节点间距离。最后,依据最小最大准则构建节点定位原始优化问题,利用辅助变量、连续凸逼近将原非凸问题松弛迭代凸优化问题求解,实现网节点高效定位。本发明能够在节点之间通信路径存在迂回的不规则网络情况下确保未知节点估计精度,同时可降低锚节点部署的能量消耗和成本投入。
本发明授权一种不规则网络节点分布下非测距节点定位方法在权利要求书中公布了:1.一种不规则网络节点分布下非测距节点定位方法,其特征在于:包括以下几个步骤: 步骤1:参数设置: 设定N个传感器节点被随机拓扑在方形监控区域,个传感器节点配备了GNSS信号接收单元可实现自身位置感知或人为标定,即为锚节点,剩余个传感器节点为未知节点,它们的位置不能通过自身感知确定;此外,节点的通信半径为,并且可以与覆盖范围内的节点直接通信,通过不确定度来描述两个节点之间距离为的通信连接,精度阈值; 步骤2:计算未知节点到锚节点的估计距离:利用锚节点的判断条件判断锚对类型,通过不同锚对类型的计算方式计算节点间估计距离值;所述的计算未知节点到锚节点的估计距离具体包括如下步骤: 步骤2.1:在网络中锚节点信息传播; 步骤2.2:利用锚节点计算平均跳距:根据步骤2.1广播的锚的位置和跳数,锚节点和获得到任意未知节点的最小跳数值和;锚节点的真实位置已知,两个锚节点之间的距离使用表示;进而依据不同锚节点间的最小跳数值,计算平均跳距,并将其广播到网络; 步骤2.3:根据几何关系判断条件分别计算未知节点到锚节点之间的距离估计:根据步骤2.2获得的锚节点的平均跳距在迂回路径选择两个锚节点,将其与未知节点进行几何关系判断最优、次优、不可用节点对三种情况,并计算节点间距离; 步骤3:考虑未知节点的位置偏移误差和最小跳数对估计距离的影响,构建加权最小最大残差优化问题的目标函数;步骤3中所述构建加权最小最大残差优化问题的目标函数采用如下方法计算: 根据步骤2.1和步骤2.2可获得锚节点位置以及估计距离,利用范数近似方法可将节点定位问题构建如下加权最小最大残差优化问题: ; 其中,表示待优化未知节点的位置,表示未知节点位置偏移误差,表示第个锚节点的位置,表示范数,表示绝对值,表示锚节点数量,表示第个锚节点与未知节点之间的估计距离;是加权因子,计算如下: ; 步骤4:迭代凸优化问题求解未知节点坐标。
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