张美燕,蔡文郁,郑晓丹

(1.浙江水利水电学院电气工程系,杭州 310018;2.杭州电子科技大学电子信息学院,杭州 310018)

基于多AUV协作的稀疏水下传感网定位技术研究*

张美燕1,蔡文郁2*,郑晓丹1

(1.浙江水利水电学院电气工程系,杭州 310018;2.杭州电子科技大学电子信息学院,杭州 310018)

如何在稀疏部署的水下传感器网络中实现传感器节点的高效定位是一个研究热点。提出了一种基于多个移动AUV协作的水下传感器网络内节点定位机制,利用AUV的精确自导航功能实现对网内未知位置节点的定位协助。提出的协作定位算法扩展了水下传感器网络的网内节点位置迭代估计方法,将信标节点和多AUV联合作为定位参考点,然后推导了基于最小二乘法的定位估计方程。仿真结果验证了该方法可以在定位节点比例、归一化定位误差和平均置信度等几个方面提高定位性能。

水下传感器网络;协作定位;迭代定位;多AUV

水下传感器网络USN(Underwater Sensor Networks)是由具有水声通信能力的传感器节点构成的自组织三维无线网络,可广泛应用于海洋资源勘探、海底灾害监测、意外搜索救援、辅助导航和战术反潜等领域,近几年引起了国内外相关研究人员的重点关注[1-2]。在水下传感器网络的水下通信技术、组网路由技术、安全可靠技术、定位与追踪技术等方面研究中,节点定位算法作为具有重要意义的支撑技术,成为了一大研究热点。众所周知,水下传感器网络所采集到的数据必须具有时间维度和空间维度信息才有价值,因此必须设计节点定位机制以达到尽量准确地获取水下传感器节点位置信息的目的。……