郭晓雷 于 宁 吴银锋 万江文

(北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191)

可容忍信标误差的三维传感网节点定位方法

郭晓雷 于 宁 吴银锋 万江文

(北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院，北京 100191)

针对信标位置存在误差情况下的三维无线传感器网络节点定位问题，提出一种基于正交回归的多跳定位方法.同时考虑到自变量误差和因变量偏差对节点坐标估计的影响，基于约束加权正交回归参数估计准则，建立可容忍信标位置误差的三维多跳定位模型，解决了信标位置和距离估计两方面的误差并存时的节点自定位问题，并给出求解节点坐标最优值的数值方法;推导出相应的坐标估计精度评估标准3D-MCRB(3D Multi-hop Cramér-Rao Bound).仿真结果表明:此方法对信标位置误差和距离估计误差都具有较好的抑制能力，在大多数实验条件下，能将定位精度提高10%以上.

无线传感器网络;三维定位;信标位置误差;正交回归;Cramér-Rao界

无线传感器网络(WSNs，Wireless Sensor Networks)是由大量的传感器节点以无线通讯的方式组成的多跳自组织网络系统，网络化智慧感知、低成本和布置灵活的优势使其成为目前IT领域的研究热点之一［1］.在实际应用中，传感器节点通常随机部署(如飞机布撒等)在不同的环境中执行各种监测任务，自身的位置无法事先确定，因此节点在部署后首先需要实时地进行自定位.

近些年，许多学者都致力于传感网定位技术方面的研究，文献［2－3］对现有的研究成果进……